不對稱故障下考慮電壓跌落程度的新能源逆變器控制策略

李 紅，粟時平，唐銘澤，蘇乾坤，胥朝夫

不對稱故障下考慮電壓跌落程度的新能源逆變器控制策略

李 紅1，粟時平1，唐銘澤1，蘇乾坤1，胥朝夫2

(1.長沙理工大學，湖南 長沙 410114；2.國網湖南省電力有限公司岳陽供電分公司，湖南 岳陽 414000)

電網發生不對稱故障會影響新能源并網系統可靠運行，嚴重情況下還會存在切機風險。針對上述問題，提出一種不對稱故障下考慮電壓跌落程度的電壓支撐策略。首先根據逆變器在不對稱故障下的輸出特性，分析了對公共連接點(point of common coupling, PCC)電壓的支撐原理。然后推導了任意不對稱故障下PCC電壓幅值的通式，進而分析了改變無功電流注入方式的臨界點。最后在上述基礎上，以逆變器輸出電流峰值和已利用容量為約束條件，分別對3種典型的不對稱故障進行了分析。確定了每種故障在不同電壓跌落階段的最優無功電流，并推導了各電壓跌落階段的電流參考值計算公式。仿真驗證了所提控制策略的有效性與優越性。

不對稱故障；不同電壓跌落階段；最優電壓支撐；逆變器；低壓穿越

0 引言

隨著“雙碳”目標的提出，光伏、風電等新能源的發展被提高到戰略高度，同時也加快了構建新型電力系統的速度[1-3]。在新能源大規模接入電網時，其出力波動性與隨機性不僅影響了電網的穩定運行，電網發生不對稱故障也影響了新能源的可靠并網[4-7]。并網標準規定：并網逆變器在不對稱故障期間應具備低壓穿越能力[8-9]，因此研究不對稱故障下的逆變器控制策略、提升逆變器低壓穿越性能顯得尤為重要。……