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带电流限制器的构网型逆变器电力系统动态状态估计
Power System Dynamic State Estimation of Grid-Forming Inverters With Current Limiter
| 作者 | Xingyu Zhao · Bendong Tan · Junbo Zhao |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Systems |
| 出版日期 | 2024年9月 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 构网型GFM |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电网形成逆变器 动态状态估计 限流器 时变阻抗 统一状态空间表示 |
语言:
中文摘要
当限流器在大扰动期间启动时，构网型逆变器（GFM）会从电压源切换为电流源。这一情况可能会降低动态状态估计（DSE）的准确性。为解决该问题，本文将限流器建模为随时间变化的阻抗，从而为动态状态估计提供了一种统一的状态空间表示方法。这使得在存在和不存在电流限制的情况下都能捕捉构网型逆变器的动态特性。在连接到修改后的 IEEE 39 节点系统的构网型逆变器上进行的数值计算结果证明了所提方法的有效性。
English Abstract
When the current limiter activates during large disturbances, the grid-forming inverter (GFM) switches from a voltage source to a current source. This oversight may undermine the accuracy of dynamic state estimation (DSE). To address this issue, this paper models the current limiter as a time-varying impedance, thereby presenting a unified state-space representation for DSE. This allows capturing the dynamics of GFMs in the presence and absence of current limitations. Numerical results on GFMs connected to a modified IEEE 39-bus system demonstrate the effectiveness of the proposed method.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源ST系列储能变流器和大功率光伏逆变器的GFM控制具有重要参考价值。电流限制器状态估计技术可直接应用于PowerTitan储能系统的故障穿越控制，提升系统在大扰动下的运行稳定性。对于SG系列高功率密度逆变器，该方法有助于优化虚拟同步机VSG控制策略，实现更精准的限流保护。通过将该状态估计算法集成到iSolarCloud平台，可增强设备运行状态监测能力，提前预警潜在故障风险。这对提升阳光电源新一代构网型产品的电网支撑能力具有积极意义。