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多VSC并网系统中的级联同步失稳现象

Cascading Synchronization Instability in Multi-VSC Grid-Connected System

作者 Xikun Fu · Meng Huang · Shangzhi Pan · Xiaoming Zha
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年7月
技术分类 系统并网技术
技术标签 并网逆变器 弱电网并网 构网型GFM 跟网型GFL
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 多VSC 并网系统 同步失稳 连锁故障 等面积定则 功角摆动 故障暂态
语言:

中文摘要

本文报道了多电压源变换器(VSC)并网系统中的级联同步失稳现象。通过采用等面积准则分析发现,在故障暂态期间,静态交互作用会增加原稳定运行VSC的等效机械功率。由于不稳定VSC的快速功率角摆动,产生了不可忽略的耦合影响,导致系统发生级联失稳。

English Abstract

In this letter, a cascading synchronization instability phenomenon is reported in a multi-voltage-source-converter (VSC) grid. By adopting the equal area criterion, it is revealed that during the fault transient, there is static interaction that increases equivalent mechanical power for the original stable-operating VSC. Due to the fast power angle swing of the unstable VSC, there is nonnegligible...
S

SunView 深度解读

该研究揭示了多机并网场景下的系统级稳定性风险,对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要指导意义。随着新能源渗透率提升,电网强度降低,逆变器间的交互耦合加剧。建议在产品控制策略中:1. 优化构网型(GFM)控制算法,增强在弱电网下的同步稳定性;2. 在iSolarCloud运维平台中引入多机并网稳定性评估模型,提前预警潜在的级联失稳风险;3. 针对大型地面电站项目,在并网调试阶段加强对多机交互特性的仿真验证,确保系统在故障暂态下的鲁棒性。