【摘 要】
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基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的新能源并网逆变器能够为电网提供惯性、阻尼以及调频调压支撑,在电网电压跌落时却面临过流的风险.尽管有文献提出采用虚拟阻抗抑制过流,但是它们只考虑抑制过流的单一目标.而根据国标要求,电网电压跌落时逆变器还需要输出一定无功电流,但已有文献中未见有同时综合考虑这两方面目标的虚拟阻抗设计方法.该文基于定量设计的虚拟阻抗提出了一套VSG实现低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)的策略.该策略
【机 构】
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西安交通大学电气工程学院,西安710049;电子科技大学机械与电气工程学院,成都611731
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基于虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的新能源并网逆变器能够为电网提供惯性、阻尼以及调频调压支撑,在电网电压跌落时却面临过流的风险.尽管有文献提出采用虚拟阻抗抑制过流,但是它们只考虑抑制过流的单一目标.而根据国标要求,电网电压跌落时逆变器还需要输出一定无功电流,但已有文献中未见有同时综合考虑这两方面目标的虚拟阻抗设计方法.该文基于定量设计的虚拟阻抗提出了一套VSG实现低电压穿越(low voltage ride through,LVRT)的策略.该策略首先在电网电压跌落时冻结功率环,然后加入根据该文方法设计的虚拟阻抗,确保电压跌落期间的安全稳定运行.在电网电压恢复正常以后,恢复功率环控制并改变有功功率指令值,同时加入虚拟恢复电阻避免过流.随后虚拟恢复电阻逐渐衰减为0,系统恢复到正常模式.最后通过硬件在环实验证明了该文分析的虚拟阻抗设计值的正确性以及所提出的LVRT策略的可行性.
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