电工电能新技术

作者：王晓寰， 闵帆， 张旭东， 赵晓君

单位：电力电子节能与传动控制河北重点实验室， 燕山大学电气工程学院， 河北 秦皇岛 066004

关键词：弱电网, 虚拟同步机, 三相短路故障, 短路电流抑制, 混合相量分析

基金：国家自然科学基金项目（52077191、62003297）

随着电力系统中新能源发电渗透率的提高，电网逐渐趋于弱电网，导致发电系统中低惯量、弱阻尼现象日益严重。虚拟同步机(VSG)技术可以提高惯量增加阻尼，保证系统在小扰动下的动态稳定性。然而高渗透率的电网系统为非无穷大系统，当网侧发生短路故障时，故障瞬间产生因非周期分量引起的暂态冲击电流，仅依靠传统的VSG控制无法有效地抑制短路电流，难以保证系统在大扰动下的暂态稳定性。针对以上问题，本文基于VSG暂态功角特性，提出了适用于弱电网的单位圆混合相量分析法，并结合提出的动态调节控制策略能够在电网阻抗波动时有效地抑制短路电流的稳态值和暂态冲击峰值，保证了系统的暂态稳定性。仿真和实验结果验证了本文所提控制方法的正确性和可行性。

来源：2023年第3期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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