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用于提升 100% 构网型 VSC 发电电力系统暂态稳定性的快速电压增强器

系统与控制 2021-06-09 v1 系统与控制

摘要

构网型电压源换流器(GF-VSC)已被认定为未来换流器主导型电力系统运行的关键技术。除诸多其他问题外,此类电力系统的暂态稳定性仍是一个开放的研究课题,因为它仍是受迫电力系统的关键限制因素。已有研究提出 GF-VSC 的控制策略,通过合适的限流算法和/或对有功功率注入的控制来提升此类系统的暂态稳定性。作为替代方案,本文提出两种快速电压增强器,用于提升采用虚拟同步机(VSM)的 100% GF-VSC 发电电力系统的暂态稳定性。一种控制策略使用本地测量,另一种则使用惯量中心(COI)频率的全局测量。两种策略均显著改善了此类系统的暂态稳定性。使用快速电压增强器达成此目的的优势在于,与频率/有功功率注入相关的设定点(即与 VSC 一次能源相关的设定点)将不会被修改。此外,用于暂态稳定性提升的限流、有功功率控制与快速电压控制器等策略是兼容且互补的。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.04182,
  title  = {Fast voltage boosters to improve transient stability of power systems with 100% of grid-forming VSC-based generation},
  author = {Régulo E. Ávila-Martínez and Javier Renedo and Luis Rouco and Aurelio García-Cerrada and Lukas Sigrist and Taoufik Qoria and Xavier Guillaud},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04182},
  year   = {2021}
}