深度不对称故障下逆变电源控制策略研究.pdf

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1、第27卷第3期电力科学与技术学报VoI．27NO．3Z012年9月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYSep．2012深度不对称故障下逆变电源控制策略研究刘素梅，毕天姝，薛安成(华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，北京102206)摘要：在分析逆变电源交流侧电流、直流电压、流人电网功率等电气量之间关系的基础上，依据新能源电源故障穿越运行指标要求，提出逆变电源控制策略设计需综合考虑的主要原则，不仅要保证深度不对称故障下逆变电源能够稳定不问断运行，还要使其

2、能在故障期间发出所需的无功支撑，并在故障切除后较快恢复到故障前运行状态．通过仿真分析说明：若逆变型新电源的故障穿越控制策略能满足该文所提出的主要原则，则可保证其在100不对称度故障下电源仍能稳定运行．关键词：逆变电源；故障穿越；不对称故障；电网中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1673—9140(2012)030034—07Studyonthecontrolstrategyofinverter—interfacedrenewablegeneratorsundersevereasymmetric

3、alfaultsLIUSu—mei，BITian—Shu，XUEAn—cheng(StateKeylabofAlternateElectricalPowerSystemwithRenewableEnergySources，NorthChinaElectricPowerUniversity，Beijing102206，China)Abstract：Themathematicalrelationshipbetweenmainelectricalquantitiesandinverter-interfacedr

4、enewablegeneratorsisanalyzedinthispaper．Onthebasisoftherelationshipmodel，anovelandintegratedprincipalisproposedfordesigningthegeneratorscontrolstrategytomeetthegrid—coderequirementoffaultride-through(FRT)capability．Basedontheintegratedprincipal，ade—signed

5、FRTcontrolschemecanensuretherenewablegenerators，notonlykeepingconnectionwiththegridunderthegeneralizedfaults，butalsoprovidingthereactivecurrentinjectedintothegrid．Andtherenewablegeneratorcanbeimmediatelyreturnedbacktothepre—faultoperationalstateafterfault

6、sclearance．ByanintegratedFRTsimulation，acontrolstrategyisanalyzed，anditisprovedthattherenewablegeneratorisstillstableandnotcutofffromthegridundera100％imbalancefaUlt．收稿日期：2012-09—01基金项目：国家高技术研究发展计划(“863”计划)(2012AA050208)；高等学校学科创新引智计划(B08013)通讯作者：毕天姝(1973一)

7、，女，博士，教授，博士生导师，主要从事电力系统保护与控制、广域同步相量测量技术及应用、故障诊断等研究；E-mail：tsbi@ncepu．edu．cn第27卷第3期刘素梅，等：深度不对称故障下逆变电源控制策略研究35Keywords：inverterinterfacedrenewablegenerators；faultride—throughrequirement；asymmetricalfaults；powergrids近年来，随着风能、太阳能等新能源电源的迅猛下网侧变换器各电气量的关联规律．增长，其对

8、电网的影响已经不能忽视．特别是电网故如图1所示：勾典型的三相电压型逆变器拓扑结障下，这些新能源电源的暂态行为特性将直接影响构．忽略基频下LCL滤波器并联电容支路上流过的电网的安全与稳定运行．目前，许多国家已发行相关电流，即i一i(一a，b，c)．电网不对称故障下，在电网运行准则，要求它们具有一定低电压穿越能力，两相如旋转坐标系中变换器交流侧电压、电流矢即一定程度电网跌落下仍能够保持并网运行[1]，量之间的关系表达式为且能提供一