基于虚拟振荡器的电网形成控制器的统一故障穿越技术
系统与控制
2025-03-26 v2 系统与控制
摘要
电网形成技术对实现未来全可再生能源电网至关重要。在不同类型的电网形成控制器中，基于虚拟振荡器（VO）的控制器（VOCs）最为先进。VOCs通过基于时域的实现方式，在动态性能与同步稳定性方面优于传统的基于下垂的电网形成控制器。然而，由于基于时域的实现方式，下垂控制器的故障穿越（FRT）技术与VOCs不兼容。现有文献已成功将电流限制技术纳入VOCs中以保护变换器在严重暂态条件下的运行。然而，现有VOC文献尚未涉及FRT要求的若干重要方面，如故障期间与电网保持同步、最小化故障期间的功率振荡以及故障清除时的行为。首先，本文提出了一种独特的分析方法来量化VOCs在故障期间的底层动力学。其次，利用上述分析和深入推理，系统地开发了适用于VOCs的独特FRT控制架构。所提出的FRT技术在同一架构中统一了电流同步与电压同步，能够在三相和不平衡故障下成功运行。对所提出控制器的性能进行了全面研究并与现有VOCs进行了比较。
引用
@article{arxiv.2411.03220,
title = {A Unified Fault Ride Through Technique for Virtual Oscillator based Grid Forming Controllers},
author = {Ritwik Ghosh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03220},
year = {2025}
}