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提升构网型变流器故障电流输出能力的主动热控制技术

Active Thermal Control for Enhancing Fault Current Output Capability of Grid-Forming Converters

作者 Zhenyan Deng · Siyu Cao · Ke Ma · Han Wang · Dangsheng Zhou · Xu Cai
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 低电压穿越LVRT 并网逆变器 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型变流器 故障电流 热应力 功率器件 电压支撑 热控制 电力电子
语言:

中文摘要

构网型(GFM)控制是高比例电力电子电力系统的关键技术。然而,受限于功率器件的热应力,故障期间的过电流能力受到制约,导致电压支撑能力不足。本文提出一种主动热控制策略,通过优化热管理提升GFM变流器在电网故障下的电流输出能力,从而改善系统电压支撑性能。

English Abstract

Implementing grid-forming (GFM) control is increasingly considered as a solution to facilitate power-electronics-dominated power systems. Despite its potential, limited by the thermal stress of power devices, the excessive output current under grid faults needs to be curtailed. The low-level fault current of GFM converters will significantly reduce the fault voltage support capability compared wit...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的PowerTitan液冷储能系统及组串式构网型逆变器具有重要价值。在电网故障期间,GFM变流器往往因器件过热而被迫限流,影响电网电压支撑。通过引入主动热控制算法,可以在不增加硬件成本的前提下,挖掘功率模块的瞬时过载潜力,提升产品在弱电网或故障工况下的LVRT性能。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台,结合实时热模型预测,实现故障期间的动态功率调度,从而增强阳光电源产品在复杂电网环境下的竞争优势。