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关于构网型变流器故障恢复阶段暂态过流机制的研究
On the Transient Overcurrent Mechanism of Grid Forming Converter in Fault Recovery Stage
| 作者 | Boxin Liu · Xin Xiang · Yonghao Li · Yi Long · Tianling Shi · Huan Yang · Wuhua Li · Xiangning He |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年10月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 构网型GFM 并网逆变器 低电压穿越LVRT 虚拟同步机VSG |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 构网型变换器 暂态过电流 故障恢复 功角平面 电流轨迹 并网逆变器 |
语言:
中文摘要
本文研究了构网型（GFM）变流器在故障恢复阶段因暂态功角摆动导致的过流现象。相比故障期间，恢复阶段的电流峰值可能更高，从而威胁功率器件的安全。文章通过电流功率角平面分析了电流轨迹，揭示了该过流机制，为提升变流器故障穿越能力提供了理论支撑。
English Abstract
The grid forming (GFM) converter may undesirably output a higher current during the recovery stage than fault duration due to its transient angle swing, which would cause the power devices to face the risk of overcurrent or even damage in both the fault stage and the recovery stage. In this letter, the current power angle plane is presented for the current trajectory description and the mechanism ...
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SunView 深度解读
该研究直接关联阳光电源的构网型技术布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型光伏电站对电网支撑能力要求的提高，GFM技术已成为核心竞争力。研究揭示的故障恢复阶段暂态过流机制，对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法（如VSG控制策略）至关重要。通过改进电流限制策略和暂态稳定性控制，可有效降低功率器件在极端工况下的应力，提升设备在弱电网环境下的可靠性与黑启动能力，建议研发团队将其纳入下一代构网型产品的保护逻辑优化中。