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1、第27卷第3期電力科學與技術學報VoI.27NO.3Z012年9月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYSep.2012深度不對稱故障下逆變電源控制策略研究劉素梅,畢天姝,薛安成(華北電力大學新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室,北京102206)摘要:在分析逆變電源交流側電流、直流電壓、流人電網(wǎng)功率等電氣量之間關系的基礎上,依據(jù)新能源電源故障穿越運行指標要求,提出逆變電源控制策略設計需綜合考慮的主要原則,不僅要保證深度不對稱故障下逆變電源能夠穩(wěn)定不問斷運行,還要使其
2、能在故障期間發(fā)出所需的無功支撐,并在故障切除后較快恢復到故障前運行狀態(tài).通過仿真分析說明:若逆變型新電源的故障穿越控制策略能滿足該文所提出的主要原則,則可保證其在100不對稱度故障下電源仍能穩(wěn)定運行.關鍵詞:逆變電源;故障穿越;不對稱故障;電網(wǎng)中圖分類號:TM714文獻標識碼:A文章編號: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基金項目:國家高技術研究發(fā)展計劃(“863”計劃)(2012AA050208);高等學校學科創(chuàng)新引智計劃(B08013)通訊作者:畢天姝(1973一)
7、,女,博士,教授,博士生導師,主要從事電力系統(tǒng)保護與控制、廣域同步相量測量技術及應用、故障診斷等研究;E-mail:tsbi@ncepu.edu.cn第27卷第3期劉素梅,等:深度不對稱故障下逆變電源控制策略研究35Keywords:inverterinterfacedrenewablegenerators;faultride—throughrequirement;asymmetricalfaults;powergrids近年來,隨著風能、太陽能等新能源電源的迅猛下網(wǎng)側變換器各電氣量的關聯(lián)規(guī)律.增長,其對
8、電網(wǎng)的影響已經(jīng)不能忽視.特別是電網(wǎng)故如圖1所示:勾典型的三相電壓型逆變器拓撲結障下,這些新能源電源的暫態(tài)行為特性將直接影響構.忽略基頻下LCL濾波器并聯(lián)電容支路上流過的電網(wǎng)的安全與穩(wěn)定運行.目前,許多國家已發(fā)行相關電流,即i一i(一a,b,c).電網(wǎng)不對稱故障下,在電網(wǎng)運行準則,要求它們具有一定低電壓穿越能力,兩相如旋轉坐標系中變換器交流側電壓、電流矢即一定程度電網(wǎng)跌落下仍能夠保持并網(wǎng)運行[1],量之間的關系表達式為且能提供一