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基于D轴电流下垂控制的构网型变换器低电压穿越性能提升研究

D-Axis Current-Based Droop Control of Grid-Forming Converters for Improving Low-Voltage Ride-Through Performance

作者 Guannan Zhu · Min Chen · Feng Jiang · Pengcheng Wang · Zhaopei Liang · Yaoyu Zhang · Kaiwen Hua · Ziyang Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6月
技术分类 系统并网技术
技术标签 构网型GFM 下垂控制 低电压穿越LVRT 并网逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 构网型变换器 低电压穿越 下垂控制 虚拟阻抗 暂态稳定性 功角
语言:

中文摘要

构网型(GFM)变换器在低电压穿越(LVRT)期间面临过流和功角失稳挑战。本文提出一种基于D轴电流的下垂控制策略,通过改进虚拟阻抗方法,有效抑制故障期间的过流,并防止功角发散,从而提升系统的暂态稳定性和故障后恢复速度。

English Abstract

Robust low-voltage ride-through capability is a critical requirement for grid-forming (GFM) converters. While virtual impedance is a promising method to prevent overcurrent during faults, it does not fully mitigate the continuous divergence of the power angle under severe voltage sags. This deficiency results in transient instability and slow postfault recovery. To address these issues, this artic...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的构网型储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大型光伏逆变器至关重要。随着全球电网对高比例可再生能源接入的稳定性要求提高,构网型技术已成为核心竞争力。本文提出的D轴电流下垂控制策略,能够显著增强逆变器在弱电网或故障工况下的鲁棒性,有效解决传统虚拟同步机在严重电压跌落下的功角失稳问题。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法库中,以提升阳光电源产品在复杂电网环境下的故障穿越能力与动态支撑性能,进一步巩固在大型电站市场的技术领先地位。