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风电经柔直送出系统送端交流故障低电压穿越策略
Low Voltage Ride-Through Strategy for Sending-End AC Faults in Wind Power Transmission via VSC-HVDC Systems
| 作者 | 钟术威 · 车延博 · 苏鉴博 · 陈怡静 · 李春华 |
| 期刊 | 电力系统自动化 |
| 出版日期 | 2025年1月 |
| 卷/期 | 第 49 卷 第 8 期 |
| 技术分类 | 风电变流技术 |
| 技术标签 | 低电压穿越LVRT |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 风电场 柔性直流输电 故障 过电压 低电压穿越 负序 钟术威 车延博 苏鉴博 陈怡静 李春华 电力系统自动化 Automation of Electric Power Systems |
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风电经柔直送出系统送端交流汇集线两端均为电力电子换流器，送端交流故障时易引发非故障相过电压与恢复过电压，导致低电压穿越失败。本文分析了过电压产生机理，推导系统负序分量与非故障相电压的关系，结合降压控制、闭锁控制及负序限幅优化方法，提出适用于对称与不对称交流故障的低电压穿越策略。基于PSCAD/EMTDC搭建电磁暂态模型，设置四种交流故障验证了所提策略的有效性与可行性。
风电经柔直送出系统送端交流汇集线路两端均为电力电子换流器,在送端发生交流故障时可能出现非故障相过电压和恢复过电压等问题,容易导致系统低电压穿越失败.为此,首先,分析了风电经柔直送出系统送端发生交流故障时系统产生非故障相过电压和恢复过电压的原因.然后,通过推导系统负序分量与非故障相电压之间的关系,并结合降压控制、闭锁控制和负序限幅优化等方法,提出了适用于送端对称和不对称交流故障等场景的低电压穿越策略.最后,在PSCAD/EMTDC中建立风电经柔直送出系统的电磁暂态仿真模型,通过在送端设置4种不同的交流故障类型,验证了所提策略的有效性和可行性.
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SunView 深度解读
该研究的LVRT策略对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和大功率SG系列光伏逆变器的电网适应性优化具有启发意义。文中提出的负序限幅与降压控制方法，可用于改进我司GFM/GFL控制器的故障穿越性能，提高产品在弱电网条件下的稳定性。建议在PowerTitan储能系统的并网控制中采用类似策略，优化交流故障期间的电压控制效果。该技术还可延伸应用于高功率充电桩的电网故障应对，提升充电设施的电网友好性。