武汉大学：电流限幅作用下新能源并网系统等值建模及暂态同步稳定研究

23截止2025年5月底，我国新能源装机已超45%,预计2060年将超60%盖夏龙南方电网45Y1研究背景三0.62261研究背景7ZZz1研究背景且响应相似或响应各异Z(VPhasejump0.581研究背景单机呈高阶切换非线性，详细模型难用于机理分析单机呈高阶切换非线性，详细模型难用于机理分析AA91研究背景--P₂=12000W(withcurrentlimid0◆已有研究betweenVSCibetweenVSCiandAreaAkpeaknrAkpeaknrE=5°E=5°~10°失稳失稳diNNZV[1]Y.Liu,H.Geng*,C.He,W.Ding,C.ShenandG.Yang,"Equivalentaggregatedmodelingofmulti-VSCsystemfortra◆跟网型多变流器系统同调判据选取控制参数一致时，PLL动态响应主要取决于VSC端电压q轴分量的动态。ZIsin(θn+0₂YZIsin(θ+θ₂)跟网型多变流器系统同调判据对于星型结构的多跟网型变流器并网系统，任意两变流器在故障前后的支路阻抗压降q轴分量均未超出对应给定的阈值，则认为两台跟网型变流器是同调的以2-VSC系统为例分析判别为同调但运行在稳定边界附近的VSC暂态同步稳定性00K◆仿真验证SL42E5~82621.0580.863锁相角PCC锁相角PCC点功率EokrefLOokEokrefLOokVSMIg_Zg◆首摆峰值时间tsk◆首摆峰值时间tsk●反复切换的变流器群：任意两变流器同时满足①②③线路损耗项D故障下电流源模式同调群的聚合模型故障下电流源模式同调群的聚合模型云-P线路损耗项Rd+1<e<M反复切换型等值变流蠡Q+1)~M场景1:故障下多变流器群出现三种运行模式，每种运行模式下的变流器属于同一同调群—Det3—Det6◆已有研究PPPPPssZZZZDD[2]Y.Liu,H.Geng*,M.HuangandX.Zha,"Dynamiccurrentlimitingofgrid[27◆稳定判据及边界过流保过流保护动作 过流保过流保护动作稳定失稳①A0时(区域②),GFM-VSC暂态失稳由状态量传递导致动态特性分析即使满足静态稳定的要求，变流器仍有可能因动态性能不佳而发生暂态同步失稳，因此也需要分析电流源模式下的动态特性V(x10+,x₂0+)≤Vcr=EpUEP+△glim(p.u.)glim(p.u.)√√动态特性对构网型变流器的电流限幅设计范围影响较小min(iae,m)一“4“ ActivepowerreferenceDampingcoefficientD3On-faultPost-faulto◆已有研究P₂<Pm□Vnci.0P₂Pa□Vrcci₄<0P₂P□Vncci₄>0P₂<Pm0--P₂=12000W(nocurren0LLi“L高阶系统“ga6R◆系统结构节点1节点1节点2X三相接地短路故障节点3X[4]Y.Liu.Z.Ma,MHuangH.Geng,Y.Xu,C.He一个变流器的端电压/输交互影响分析o交互影响率◆暂态同步稳定分析ULq=0动态特性分析动态特性分析