构网型逆变器对保护继电器的影响:面向限流控制设计的视角
系统与控制
2025-10-14 v1 系统与控制
摘要
构网型(GFM)逆变器会显著改变电力系统的故障特性,这对保护继电器的正确功能构成了挑战。本文全面分析了基于构网型逆变器的资源(IBR)与保护继电器中监测元件(包括方向元件和选相元件)之间的相互作用。研究揭示,基于电流参考饱和方法的限流控制(CLC)会对依赖负序量的监测元件的性能产生不利影响。相比之下,在限流控制中采用高感性虚拟阻抗能够实现此类元件的可靠运行。这一发现从保护的角度为构网型逆变器资源的限流控制设计提供了见解。研究进一步发现,即使采用高感性虚拟阻抗,由限流控制引入的改变的虚拟阻抗动态仍可能导致基于增量量的监测元件发生误动。这些理论发现通过仿真和控制器硬件在环(CHIL)测试得到了验证。
引用
@article{arxiv.2505.04177,
title = {Impact of Grid-Forming Inverters on Protective Relays: A Perspective for Current Limiting Control Design},
author = {Yifei Li and Heng Wu and Xiongfei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04177},
year = {2025}
}