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基于广义三相下垂控制的不平衡条件下构网型变换器黑启动运行

系统与控制 2024-05-27 v1 系统与控制

摘要

本文关注在完全停电系统中使用构网型(GFM)变换器进行自下而上恢复的挑战性任务。由于功率变换器电流能力有限,导致其动态响应和故障电流特性与同步发电机不同。此外,GFM控制需要处理配电系统中常见的不平衡条件。为解决这些挑战,本文研究了采用广义三相GFM下垂控制的GFM变换器的黑启动能力。该方法为每相单独集成GFM控制,包含相平衡反馈,并在不平衡故障或过载时实现每相限流。引入相平衡增益提供了在电压和不平衡功率之间权衡的灵活性。研究进一步探讨了使用GFM变换器的自下而上黑启动操作,将高级负载继电器集成到断路器中,无需中央协调即可逐步加载负载。通过MATLAB/Simulink中的电磁暂态(EMT)仿真评估了采用广义三相GFM下垂的GFM变换器自下而上黑启动操作的有效性。结果证实了该方法在不平衡条件下成功实现黑启动操作的性能和有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.14964,
  title  = {Black Start Operation of Grid-Forming Converters Based on Generalized Three-phase Droop Control Under Unbalanced Conditions},
  author = {Zexian Zeng and Prajwal Bhagwat and Maryam Saeedifard and Dominic Groß},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.14964},
  year   = {2024}
}