← 返回

由有功功率控制引起的基于虚拟阻抗限流的构网型逆变器最小稳态故障电流

Minimum Steady-State Fault Current of Grid-Forming Inverters With Virtual Impedance-Based Current Limiting Caused by Active Power Control

作者 Tao Liu · Xiaojie Shi · Jianan Yan · Zhiqiang Wang · Tianxiang Yin · Lei Lin
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年9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 下垂控制
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型逆变器 虚拟阻抗 故障限流 有功功率控制 稳态故障电流 电网保护
语言:

中文摘要

基于虚拟阻抗(VI)的限流技术广泛应用于构网型(GFM)逆变器。通常VI设计为最差工况下的最大值以限制稳态故障电流。然而,本文揭示了受有功功率控制约束的影响,在故障期间逆变器无法达到预期的限流效果,导致稳态故障电流存在最小值,这对电网保护策略的设计具有重要意义。

English Abstract

Fault current limiting based on virtual impedance (VI) has been widely utilized in grid-forming (GFM) inverters. The VI magnitude is generally designed to its maximum value under the worst case, which reduces the point of common coupling (PCC) voltage magnitude to limit the steady-state fault current. However, this letter reveals that due to the constraints imposed by the active power control duri...
S

SunView 深度解读

该研究直接关系到阳光电源构网型产品(如PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器)在弱电网或故障工况下的并网稳定性。目前行业内普遍采用虚拟阻抗进行限流,但该文指出的有功控制约束下的“最小故障电流”问题,提示我们在设计GFM控制策略时,不能仅依赖虚拟阻抗,还需协同优化有功功率环的动态响应,以确保在极端故障下满足电网保护的灵敏度要求。建议研发团队在iSolarCloud运维平台中增加此类故障工况的仿真分析模块,优化PowerTitan在复杂电网环境下的故障穿越性能,提升产品在构网型应用场景下的市场竞争力。