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构网型控制的新能源电源故障控制参数辨识方法

Fault Control Parameter Identification Method for Grid-Forming Renewable Energy Sources

作者
期刊 中国电机工程学报
出版日期 2025年12月
卷/期 第 2025 卷 第 24 期
技术分类 控制与算法
技术标签 构网型GFM 低电压穿越LVRT 并网逆变器 模型预测控制MPC
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词
版本:
准确获取构网型新能源电源的故障控制参数是其故障特性分析与保护配置的基础。本文提出基于故障时序解耦的分步辨识方法,结合灵敏度分析、虚拟阻抗方程和智能拟合,在RTDS平台及新疆光伏电站实测数据中验证了有效性。
获知正确的故障控制参数,是构网型(grid-forming,GFM)新能源电源故障特性分析计算和保护配置的基础.然而,构网型控制的新能源电源中的功率外环和电压电流内环参数相互耦合,统一辨识难以得到准确的参数值.针对该问题,该文提出基于故障时序解耦的分步参数辨识方法.该方法利用控制环响应时间不同分阶段辨识功率外环,基于灵敏度分析及参数相关性分析对低电压穿越环和电压电流内环分步辨识,引入虚拟阻抗无功功率方程得到不依赖于量测的虚拟内电势计算式,通过智能算法拟合输出波形实现了功率外环、低穿控制环和电压电流内环的辨识.在RTDS(real time digital simulator)实时仿真平台搭建半实物硬件在环测试系统,证明所提参数辨识方法的有效性,同时依托新疆光伏电站构网型人工短路试验,利用实测录波数据验证所提参数辨识方法的可行性.
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SunView 深度解读

该研究直接支撑阳光电源构网型光储系统核心控制能力升级,尤其适用于PowerTitan大型储能系统及SG系列组串式构网型逆变器在弱电网/孤岛场景下的LVRT/HVRT精准响应。参数辨识方法可嵌入iSolarCloud平台实现在线模型校准,提升黑启动、调频调峰等GFM功能可靠性。建议将该算法集成至ST系列PCS固件及新一代构网型逆变器控制器中,强化高比例新能源电网的主动支撑能力。