构网型变流器与同步电机的相互作用
最优化与控制
2019-10-10 v3
摘要
全球电力系统向近100%可再生能源发电转型的一个必然结果是失去由同步电机提供的传统大容量发电、其惯量以及 accompanying 的频率和电压控制机制。电力系统向低惯量系统的逐步转变给维持系统稳定性带来了严峻挑战。变流器的新型控制技术,即所谓的构网型(grid-forming)策略,有望应对这些挑战并复现迄今为止由同步电机提供的功能。我们提出了一个包含同步电机和构网型变流器模型的低惯量高保真案例研究。我们研究了同步电机与变流器之间的相互作用,并分析了各种构网型控制方法对突发事件(即负载的大幅变化以及一台同步电机的丢失)的响应。我们的案例研究凸显了构网型变流器对频率稳定性的积极影响,并分析了每种控制技术在同同步电机相互作用时潜在的局限性。我们的研究还分析了快速构网型变流器、直流源与交流电流限制以及慢速同步电机动态之间的相互作用如何以及何时导致系统失稳。最后,我们提出了一种有效解决方案,以应对由于构网型变流器(GFCs)的交流及直流电流限制所引起的失稳问题。
引用
@article{arxiv.1902.10750,
title = {Interactions of Grid-Forming Power Converters and Synchronous Machines},
author = {Ali Tayyebi and Dominic Groß and Adolfo Anta and Friederich Kupzog and Florian Dörfler},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10750},
year = {2019}
}
备注
26 pages