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新型电力系统构网型变流器与弱电网支撑技术设计.docx

资料介绍

新型电力系统构网型变流器与弱电网支撑技术设计

1 引言

构网型变流器是新型电力系统的关键技术之一,它通过模拟同步发电机的电压源特性,自主建立电网电压和频率,为电网提供惯量支撑和频率电压调节能力。在弱电网和新能源高占比场景下,构网型变流器相比传统的跟网型变流器具有显著优势,能够有效提升电网的稳定性和供电可靠性。本文基于STM32G474嵌入式平台,探讨构网型变流器与弱电网支撑的技术方案。

2 构网型变流器原理

2.1 基本控制原理

构网型变流器控制原理:电压源特性(构网型变流器作为电压源运行,输出电压幅值和频率可控,内阻抗特性通过虚拟阻抗实现,等效为同步发电机的同步电抗,构网型变流器可自主建立电网,无需外部参考电压,适用于孤岛运行和弱电网接入)、功率同步机制(构网型变流器通过功率同步实现与电网同步,与传统PLL锁相环同步不同,构网型变流器基于有功-频率下垂和无功-电压下垂实现同步,功率同步响应速度较PLL慢,但稳定性更好,在弱电网条件下具有更好的鲁棒性)。

2.2 与跟网型变流器对比

跟网型变流器:电流源特性,需PLL锁相环跟踪电网电压,需要强电网提供参考电压,在弱电网中易失稳,无法提供惯量支撑,适用于强电网并网。构网型变流器:电压源特性,自主建立电网电压,无需PLL或弱PLL,在弱电网中稳定运行,可提供惯量支撑和频率调节,适用于弱电网和孤岛运行,适用于新能源高占比系统。


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