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构网型电压源变换器的同宿分岔

Homoclinic Bifurcation of a Grid-Forming Voltage Source Converter

作者 Jingxi Yang · Chi K. Tse · Meng Huang · Xikun Fu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2021年11月
技术分类 系统并网技术
技术标签 构网型GFM 并网逆变器 下垂控制 虚拟同步机VSG
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型变换器 同宿分岔 同步 暂态稳定性 低频振荡 电压源变换器
语言:

中文摘要

本文研究了构网型电压源变换器(GFM)在暂态扰动下的失步现象。研究发现,系统在失去同步后会产生功率、电流和相位角的持续低频振荡,其物理本质是系统发生了同宿分岔。文章分析了稳定平衡点在分岔发生前的演变规律,为提升GFM并网稳定性提供了理论支撑。

English Abstract

Under transient disturbance, the grid-forming voltage-source converter may lose its synchronization with the grid, inducing sustained low-frequency oscillation in instantaneous power, current, and phase angle. The physical origin of such oscillations is found to be a homoclinic bifurcation in this article. Before the system runs into a homoclinic bifurcation, a stable equilibrium point (SEP) and a...
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SunView 深度解读

随着阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站中构网型(GFM)技术的广泛应用,系统在弱电网或极端扰动下的稳定性成为核心竞争力。本文揭示的同宿分岔机制,直接解释了GFM在特定工况下失步振荡的深层原因。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入该稳定性判据,并在PowerTitan的控制算法中优化大扰动下的同步策略,以提升产品在复杂电网环境下的黑启动及支撑能力,确保系统运行的鲁棒性。