用于区域间电网互联的新型 VSC 虚拟同步技术

Abstract

传统基于锁相环（phase lock loop，PLL）电网跟踪型控制在电网短路比（short circuit ratio，SCR）较低或PLL带宽较高情况时，给电力系统引入负阻尼导致系统不稳定。为此，提出了一种不依赖PLL的用于区域间电网互联的新型电压源换流器（voltage source converter，VSC）虚拟同步控制。首先，构造VSC直流电压与受端系统频率间的下垂特性，当受端电网受扰后，受端换流器可为系统提供惯量支撑。其次，测量送端电压波动与直流电流波动可计算受端交流系统的频率扰动，通过模拟同步机的一次调频特性，在受端电网受扰时，送端电网可不依赖通信为受端电网提供频率支撑。与传统控制相比，在系统受扰时，利用电容储能及送端电网的调频能力为其提供频率支撑。基于PSCAD/EMTDC仿真算例验证了受端系统弱SCR场景、负荷变化场景下所提控制策略的有效性。

Keywords

• 电压源换流器
• 区域间互联
• 虚拟同步控制
• 频率支撑