新能源场站跟网/构网变流器协同控制策略综述

在“30·60”双碳目标背景下，新能源场站逐步取代传统化石能源场站，电力电子设备大量接入导致系统电压与频率稳定性问题日益复杂。本文基于变流器控制策略与新能源场站建模，系统梳理了场站内多变流器协同控制及多机暂态稳定性分析方法。首先分析单机控制特性，阐明跟网型与构网型变流器混合运行的必要性；其次总结场站结构与等值建模方法；进而归纳多机系统暂态稳定分析手段；随后分类阐述不同场景下的协同控制策略；最后评述现有策略的优势与局限，为后续研究提供参考。

在"30·60"双碳目标的引领下,以化石能源为主导的场站逐步转变为以新能源为主导的场站,场站内部电力电子设备也随之逐步增多.然而新能源场站内部电力电子变流器相互作用、相互耦合,致使新能源场站电压/频率稳定性变得更加复杂,因此如何协同控制新能源场站内部的电力电子变流器以维持新能源场站电压/频率稳定,越来越受到研究人员的关注.该文基于变流器的控制策略及新能源场站模型,对目前新能源场站协同控制策略及多机暂态稳定性分析进行梳理以及总结.首先从变流器单机控制策略入手,分析了不同电力电子设备的电气特性及动态能力,明确跟网/构网变流器混合的新能源场站的必要性;其次,总结了目前新能源场站的主要结构及等值建模策略,为后续新能源场站协同控制及稳定性分析提供基础;再次,对多机暂态稳定性分析方法进行总结归纳;然后进一步梳理不同场景下混合场站内变流器协同控制策略;最后对目前混合场站协同控制策略优势和局限性进行总结,为未来研究提供借鉴.