构网型基于 VSC 的发电机中自同步控制策略对暂态稳定性的影响
系统与控制
2025-09-05 v1 系统与控制
摘要
构网型电压源换流器（GFM-VSCs）正成为将可再生能源（RERs）接入电力系统的解决方案。GFM-VSCs 需要一种自同步策略，以确保电力系统中的所有换流器和发电机处于同步状态，并在稳态下达到相同的频率。以往研究中受到最多关注的 GFM-VSCs 自同步策略是虚拟同步机（VSM）控制。然而，先前的工作尚未对这种策略的不同变体对暂态稳定性的影响进行系统研究。本文分析并比较了 GFM-VSCs 的四种自同步策略的暂态稳定性：无锁相环（PLL）的 VSM、带 PLL 的 VSM、无 PLL 但使用洗出滤波器的 VSM 以及积分-比例（IP）控制器。本文还分析了两种可应用于 GFM-VSC 自同步策略以改善暂态稳定性的方法：先前工作中提出的虚拟非饱和有功功率控制器（VAPC）概念，以及本文提出的 GFM-VSC 频率限制算法（FLC）。
引用
@article{arxiv.2509.04388,
title = {Impact on transient stability of self-synchronisation control strategies in grid-forming VSC-based generators},
author = {Regulo E. Avila-Martinez and Xavier Guillaud and Javier Renedo and Luis Rouco and Aurelio Garcia-Cerrada and Lukas Sigrist},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04388},
year = {2025}
}
备注
36 pages, 18 figures, 6 tables