解耦内部能量调节与惯性响应 provision for 基于多电平换流器的网格型 E-STATCOM
系统与控制
2026-02-20 v1 系统与控制
摘要
随着可再生能源比例的提升，短期功率不平衡问题日益频繁，在低惯性条件下可能表现为显著的电压和频率偏移。E-STATCOM（配备储能装置的 STATCOM）提供了一种实用的解决方案，既可提供电压支持，又可通过网格型控制提供快速频率辅助。 在候选实现方案中，双星型多电平换流器（DS-MC）基于 E-STATCOM 采用集中式储能集成方式连接于直流侧，可改善热管理并提升维护便利性。然而，传统的直流侧基于功率的内部能量调节方法在 DS-MC 中，可能不可取地将损耗补偿耦合至储能路径，从而加速储能循环并在储能不可用时限制运行。本文引入一种控制策略，将 DS-MC 总内部能量调节分配至交流侧有功功率路径，同时将直流侧储能功率仅用于频率支持。通过解耦内部能量管理与惯性响应 provision，所提出的方案可根据储能可用性以 STATCOM 或 E-STATCOM 形式进行灵活运行，并减轻不必要的储能循环。该策略通过离线仿真和实验室规模实验进行验证。
引用
@article{arxiv.2602.17055,
title = {Decoupled Internal Energy Regulation and Inertial Response Provision for Grid-Forming Multilevel-Converter-Based E-STATCOMs},
author = {Ki-Hyun Kim and Yeongung Kim and Shenghui Cui and Jae-Jung Jung},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.17055},
year = {2026}
}