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具有直流母线电压动态变化的序列分解型成网IBR的小信号稳定性

技术论文、能量转换、硬件在环(HIL)、电力系统

2024年10月1日

具有直流母线电压动态变化的序列分解型成网IBR的小信号稳定性

全球范围内,针对电网成形(GFM)逆变器型 资源(IBR)的技术规范正在迅速增多,以促进其有效并入电力系统。 值得注意的是,目前要求GFM IBR必须精确调节负序电流,这要求将序分解模块(SDM) 纳入GFM控制架构。 然而,序列分解模块(SDMs)会对电网成形(GFM)控制 环路的动态特性产生不利影响,导致系统稳定性性能下降。具体而言,采用直流链路 电压控制(DVC)的GFM IBRs容易因SDMs的存在而 失去稳态工作点。本文研究了SDMs对采用DVC的 GFM IBRs的小信号稳定性的影响。 本文建立了一个考虑 整个控制回路相互作用的单输入单输出小信号模型,以揭示由SDM引发的不稳定亚同步振荡(SSO) 问题。随后,探讨了针对SSO问题的潜在解决方案。为 减轻不稳定性风险,本文提出了一种有功功率参考前馈控制方法,以 主动抑制有功功率和直流母线电压动态中固有的振荡。 通过控制器硬件在环(CHIL)实验,验证了理论 结论以及所提控制方法在不同电网工况下的有效性。

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