


今天在会员群分享来自 CPSS 2025 学术年会的一份PPT文档,来自TPE EIC 王雄飞,共139页,主要内容关于构网型变流器的稳定性与适应性? 主要还是作为科普性学术报告,面向广大的新能源并网等方向的科研工作者与工程师
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该学术报告深入探讨了构网型变流器(Grid-Forming Converters, GFM)在新型电力系统中的功能定位、动态稳定控制以及对继电保护的适应性?
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?该报告的核心论点在于
1️⃣面对新能源高渗透率下的系统惯量和短路容量下降,GFM必须从传统的跟网型变流器(GFL)的电流源特性进行演进,在次暂态时间尺度内呈现出刚性电压源的本质特性,实现基于功率/电流的自同步,从而自主构建系统电压和频率,提供远超GFL的系统支撑能力?
?然而,GFM的控制面临着内在的矛盾:即追求慢速、刚性的电压源支撑功能,与保证大扰动下快速暂态稳定性和限流能力之间的冲突
?因此,报告提出了自适应快/慢速端电压相位控制的协同优化策略:即,在稳定裕度充足、未触发限流的正常状态下,采用慢速控制以提供所需的构网服务;而在暂态稳定裕度不足或触发电流限制时,则迅速切换至快速相位控制,以保障系统的同步稳定性
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2️⃣在故障穿越和限流环节,由于GFM的过载能力远低于同步机,电流限制不当会导致变流器输出阻抗呈现阻性,这不仅恶化了暂态稳定性,如缩短临界切除时间,更对依赖高感性输出阻抗的传统继电保护元件造成致命的误动或拒动
?因此,在输电网场景中,必须采用能够重塑输出阻抗的高感性虚拟阻抗限流,特别是虚拟电感限流,这被证明能最小化端电压变化,提供更佳的暂态稳定性能,并确保继电保护在高故障电流限制下的可靠互操作性,同时GFM还需要具备毫秒级的快速故障电流响应
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?综上述,构网型变流器技术规范和控制策略的进步,为未来电力系统实现高可靠、强支撑的电力电子化运行奠定了理论基础
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#电力系统 #构网型储能 #变流器 #继电保护 #输电 #cpss #电源 #新能源 #并网 #逆变器
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该学术报告深入探讨了构网型变流器(Grid-Forming Converters, GFM)在新型电力系统中的功能定位、动态稳定控制以及对继电保护的适应性?
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?该报告的核心论点在于
1️⃣面对新能源高渗透率下的系统惯量和短路容量下降,GFM必须从传统的跟网型变流器(GFL)的电流源特性进行演进,在次暂态时间尺度内呈现出刚性电压源的本质特性,实现基于功率/电流的自同步,从而自主构建系统电压和频率,提供远超GFL的系统支撑能力?
?然而,GFM的控制面临着内在的矛盾:即追求慢速、刚性的电压源支撑功能,与保证大扰动下快速暂态稳定性和限流能力之间的冲突
?因此,报告提出了自适应快/慢速端电压相位控制的协同优化策略:即,在稳定裕度充足、未触发限流的正常状态下,采用慢速控制以提供所需的构网服务;而在暂态稳定裕度不足或触发电流限制时,则迅速切换至快速相位控制,以保障系统的同步稳定性
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2️⃣在故障穿越和限流环节,由于GFM的过载能力远低于同步机,电流限制不当会导致变流器输出阻抗呈现阻性,这不仅恶化了暂态稳定性,如缩短临界切除时间,更对依赖高感性输出阻抗的传统继电保护元件造成致命的误动或拒动
?因此,在输电网场景中,必须采用能够重塑输出阻抗的高感性虚拟阻抗限流,特别是虚拟电感限流,这被证明能最小化端电压变化,提供更佳的暂态稳定性能,并确保继电保护在高故障电流限制下的可靠互操作性,同时GFM还需要具备毫秒级的快速故障电流响应
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?综上述,构网型变流器技术规范和控制策略的进步,为未来电力系统实现高可靠、强支撑的电力电子化运行奠定了理论基础
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