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电网故障下具有改进限流能力的构网型逆变器模型预测双环控制
Model-Predictive Dual-Control Loop With Improved Current-Limiting Capability for Grid-Forming Inverter Under Grid Faults
| 作者 | Han Zhang · Cheng Xue · Rui Liu · Yunwei Li |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 构网型GFM 模型预测控制MPC 低电压穿越LVRT 并网逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 构网型逆变器 限流 模型预测控制 故障穿越 电网故障 双闭环控制 |
语言:
中文摘要
针对构网型（GFM）逆变器在电网故障下的限流难题，本文提出了一种模型预测双环控制策略。该方法克服了传统线性控制器在紧急故障状态下性能受限及级联结构带宽不足的问题，通过优化模型预测控制（MPC）算法，显著提升了逆变器在故障期间的限流能力与故障穿越性能。
English Abstract
Current-limiting capability is crucial for fault ride-through of grid-forming (GFM) inverters. Most current-limiting schemes for GFM inverters are implemented within classical linear controllers, which cannot guarantee optimal performance in case of emergencies like faults. Additionally, the inherent cascaded structure limits the bandwidth. The advanced model-predictive control (MPC) has been deve...
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SunView 深度解读
该研究直接契合阳光电源在构网型（GFM）技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器支撑能力要求提升，PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏逆变器需具备极强的故障穿越与弱电网适应性。本文提出的MPC双环控制策略能有效解决故障期间的过流保护与电压支撑矛盾，建议研发团队将其引入下一代PowerTitan储能变流器及组串式逆变器控制算法中，以提升产品在复杂电网环境下的稳定性和可靠性，增强在电网侧储能与大型光伏电站市场的竞争力。