基于小信号同步视角的 GFM-GFL 转换器混合系统稳定性与耦合的定量参数条件
系统与控制
2025-11-03 v1 系统与控制
摘要
随着可再生能源的发展，电力系统正逐渐演变为由网格形成（GFM）和网格跟随（GFL）转换器组成的系统。然而，由于这两种转换器的同步机制存在显著差异，尤其是低惯性 GFM 转换器和 GFL 转换器之间的动态相互作用仍不清晰。为解决这一问题，本文发展了一种考虑网络线路动力学的包含 GFM 和 GFL 转换器的电力系统的小信号同步稳定性模型。基于子空间扰动理论，我们揭示当 GFL 转换器运行在接近单位功率因数或 GFM 转换器具有足够大的惯性或阻尼时，GFM 和 GFL 子系统可以有效解耦，并提供确保解耦的控制参数下界。在解耦条件下，我们提出了基于中心化和分析参数的稳定性准则，这些准则具有清晰的物理解释：转换器的正阻尼抵消了网络的负阻尼。在耦合情况下，我们也基于小相位定理提出了中心化稳定性准则。通过 MATLAB/Simulink 中的仿真验证了理论分析的有效性。
引用
@article{arxiv.2510.26971,
title = {Quantitative Parameter Conditions for Stability and Coupling in GFM-GFL Converter Hybrid Systems from a Small-Signal Synchronous Perspective},
author = {Kehao Zhuang and Huanhai Xin and Hangyu Chen and Linbin Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.26971},
year = {2025}
}