
基于逆变器的资源(IBR)的快速增长导致了逆变器主导的电力系统,这对电力系统保护产生了重大影响。与传统电力系统中的同步发电机相比,IBR的硬件限制导致其在故障市场活动 期间产生的电流显著较小。这一特性同样适用于逆变器主导系统中所需的电网成形(GFM)IBR。 目前,关于以IBR为主导的输电系统保护的知识和经验仍十分有限。这包括GFM IBR所需的故障穿越(FRT)功能,以及传统保护功能如何响应这些FRT功能。本文总结了对以逆变器为主导的输电系统保护方案的全面分析。 该分析包括在多种测试环境下,对GFM IBR的四种常用通用FRT功能与三种不同保护功能(线路距离保护、允许超范围转移跳闸(POTT)和线路差动保护)进行的比较。首先,我们在基于近1,000次电磁暂态(EMT)仿真的小型电力系统模型中,对这些功能进行了深入研究。 其次,我们在一个由夏威夷岛输电系统的实时仿真 与商用保护继电器互联组成的保护硬件在环(PHIL)测试平台上,实现了这些功能并进行了比较。该比较基于在PHIL测试平台上研究的100种场景。 主要结果表明,在以IBR为主的系统中,距离保护、POTT和差动保护具有较高的保护可靠性和安全性;在采用适当FRT功能的情况下,不仅在故障清除后,而且在非故障市场活动 期间,系统均能保持良好的稳定性。