考虑充放电模式的构网型储能变流器暂态同步稳定研究

针对构网型PCS故障过流能力弱问题，揭示其在充/放电模式下同步失稳机理差异：放电呈加速失稳、充电呈减速失稳；发现虚拟阻抗比对二者影响相反，提出基于角速度变化的自适应虚拟阻抗策略，并通过仿真与实验验证。

构网型储能变流器(power converse system,PCS)故障下过流能力弱,采用虚拟阻抗策略能够限制故障电流,但会深刻影响充放电模式下 PCS 同步失稳形态.针对该问题,首先,揭示PCS在充放电模式下的同步失稳机理,得出PCS在放电模式下会出现与传统同步机类似的加速失稳形态,但充电模式下会出现减速失稳形态;其次,研究发现,虚拟阻抗比对两类失稳形态影响规律相反,这表明固定虚拟阻抗比不能保证 PCS 在两种工作模式下均具有良好的暂态稳定裕度.由此提出一种自适应虚拟阻抗策略,根据 PCS 故障下角速度变化情况选择虚拟阻抗比,以增强 PCS 在充放电模式下的同步稳定裕度;最后,通过仿真和实验结果验证理论分析的正确性和所提策略的有效性.