构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略

全功率风电变流器在跟网与构网模式间的切换可提升其对不同电网强度的适应性。采用直流电压同步的构网控制在模式切换时易引发显著的直流电压暂态冲击，可能导致直流撬棒误动作，影响系统可靠性。本文通过矢量分析明确平滑切换原则，结合扰动传递函数揭示暂态成因。提出直接切换方案以消除稳态工作点阶跃扰动，并进一步设计延时切换策略，最小化电流指令扰动。RT-LAB硬件在环实验验证表明，所提方法可有效抑制直流电压冲击，实现平滑无波动切换。

全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式.直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命.为此,首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则,结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身,分析了直流电压暂态冲击的成因.然后,基于该分析,提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题,但仍存在电流指令随机扰动的问题.进一步,提出了延时切换方案,通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化.RT-LAB硬件在环实验结果表明,直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击,延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动.