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基于自适应虚拟阻抗的构网型新能源电源不对称故障穿越控制
Asymmetric Fault Ride-Through Control of Grid-Forming Renewable Energy Sources Based on Adaptive Virtual Impedance
贾科刘芸毕天姝张旸 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45
电网发生不对称故障时，现有控制策略难以有效限制构网型新能源机组在故障及恢复过程中的暂态过电流，影响其对电网的支撑能力。为此，提出一种基于电压曲线的自适应虚拟阻抗限流穿越控制策略。该方法根据电压跌落程度生成序分量虚拟阻抗，并结合变流器电流耐受能力确定正负序自适应阻抗系数，在维持构网型控制电压源特性的前提下，将暂态电流限制在器件安全范围内。PSCAD/EMTDC仿真结果验证了所提策略在不对称故障下的有效性与正确性。
解读: 该自适应虚拟阻抗故障穿越技术对阳光电源构网型产品具有重要应用价值。可直接应用于PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器的GFM控制策略，解决电网不对称故障时暂态过电流威胁功率器件安全的核心问题。通过电压跌落程度自适应调节正负序虚拟阻抗，既保持构网型控制的电压源特性和电网支撑能力，又将故障电流...
一种基于两阶段自适应虚拟阻抗的限流方法以提升构网型逆变器的电网支撑能力
A Current-Limiting Method Based on Two-Stage Adaptive Virtual Impedance for Improved Grid-Supporting Capability of Grid-Forming Inverters
Hanting Peng · Xiaoping Zhou · Lei Zhang · Lerong Hong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电网故障期间，构网型逆变器（GFMI）需要抑制过电流并提供电网支撑。然而，在设计限电流方法时，电网支撑能力通常被忽视。因此，本文提出一种基于两级自适应虚拟阻抗的限电流方法，以提高电网支撑能力。理论分析表明，通过设置较大的阻抗比（$n = ωL_v/R_v$）可以实现更好的无功功率响应性能，但这会增加故障电流的峰值。因此，在故障暂态阶段，所提方法利用故障电压跌落快速计算出较大的虚拟阻抗，以抑制故障电流的峰值。然而，在故障稳态阶段，较大的虚拟阻抗会限制容量利用率，因此利用故障电流幅值构建状态机，进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于两阶段自适应虚拟阻抗的构网型逆变器限流技术具有重要的战略价值。随着公司在光伏逆变器和储能系统领域向构网型技术演进，该方法有效解决了电网故障时限流与电网支撑能力之间的矛盾，这正是当前大规模新能源并网面临的核心技术瓶颈。 该技术的创新在于分阶段处理故障响应：在故障暂态...