三峡集团：孙楚-构网型储能变流器低频振荡机理与致稳策略

中国三峡ChinaThreorgns构网型储能变流器低频振荡机理与致稳策略孙楚2026年8月11日中国三峡0报告提纲中国三峡2中国三峡ChinaThreCorgn1.基于广义储能的构网型变流器中国三峡ChinaThreCorgn3构网型变流器相关标准人华人华照2翠"BT4-2%.电力电子装备和系统的构网性能要求因家市场监世管型国家标雅配管理委机会中国三峡中国三峡间接电流控制(1980-1990s)移相控制(1980-1990s)有功同步控制(2010s)匹配控制(2010s)中国三峡ChinaThreCorgn3.构网型储能变流器单机与异构多机振荡中国三峡ChinaThreCorgnVQ超前滞后环节：两种模式都可改善5●振荡模式在同步频率附近●强电网下稳定裕度更低添加滞后环节●抑制同步振荡，引发新的次同步振荡添加超前滞后环节(改进的VSM控制)●两种振荡模式都可得到改善太大的超前环节恶化同步振荡等效惯量、阻尼与下垂系数、低通滤波系数关系准稳态(QSP)模型：常规摇摆方程，不反映线路动态中国三峡中国三峡口多机系统小信号模型口多机系统小信号模型RR0.01中国三峡ChinaThreCorgn3.构网型储能变流器单机与异构多机振荡中国三峡ChinaThreCorgn口慢同调理论可快速辨识振荡模态分组最小耦合系数S;对应着慢振荡机组最大耦合系数S;对应着快振荡机组“机电距离”“机械距离”(惯量)“电气距离”(阻抗)口相同T,振荡模式随Dp/X失配比(k)的变化规律采用所提出的解析方法(QSP建模)快振荡模式随失配比k增大而恶化采用详细dq参考坐标系建模880.0125uooB50.00550.002中国三峡ChinaThreCo3.中国三峡ChinaThreCo440:0170.0115-0.034-0.0240.017口相同D,/X。,振荡模式随T失配的变化规律低频振荡随T。(对应惯量)失配程度加剧口添加超前环节后的系统振荡0.0540口口基于等阻尼线的多机阻尼协同设计多种限制条件(惯量大小、阻尼需求)同时保证局部(同步振荡)和机组间次同步振荡的抑制并网模式(强电网)比离网模式(弱电网)振荡更剧烈0.9conslraintforVSMY0.6constraintedbyJmax99中国三峡中国三峡□多机机电距离参数一致(可聚合为同调单机)局部次/同步振荡抑制(带超前滞后环节的VSM)局部次/同步振荡抑制(带超前滞后环节的VSM)口多机机电距离参数不一致(异构、异调多机)快振荡主要出现在k大的VSM混合模式出现在k值居中的VSM随着k增加，快振荡加剧超前滞后环节可抑制振荡阻尼放置位置的影响置于k值居中的VSM效果最佳--VSM#1witk2=005阻尼位于VSM#4.构网型混合储能振荡分析与抑制口电网支撑需求与储能特征相匹配功率型/快速储能模拟惯性和阻尼能量型/慢速储能模拟调速器、提供能量服务口混合储能、新能源耦合方式交流、直流耦合/汇集相关应用场景/类似产品：·多源异质构网……中国三峡PP中国三峡ChinaThreCor4.中国三峡ChinaThreCor直流耦合Virtualgovernorcontrolδf交流耦合Virtualgovernorcon交流耦合VirtualgovernorconPSoC中国三峡ChinaThreCorgC4.构网型混合储能振荡分析与抑制中国三峡ChinaThreCorgC口能量恢复控制需与频率控制环带宽分离0(2w.hirdw,SoC(bw,sxamary“bw,secondary中国三峡中国三峡4率模吴怖朴1动本模奖河扑2中高压口储能(电池/超容)集成形式MMC换流阀中高压电网功串悼块功串悼块开扑1功串型决拓扑2构网SVG(极少储能)静止同步调相机(含超容)尊块功功率模块拓扑1功率模央拓扑2模块ChinaThreCorChinaThreCor拓扑建模：桥臂电感、模块电容口阻抗模型方法的通用性dq坐标系、序坐标、LTP等坐标系跟网、构网型控制阻抗/导纳2↓M中国三峡ChinaThreCor5.构网型储能集成MMC中国三峡ChinaThreCor基于线性时变周期(LTP)理论建模500L00055Modes0012tos₁□构网变流器阻抗模型对比不同容值MMCVS构网两电平变流器导纳口开环构网控制时域振荡在拓扑固有振荡频率附近口双闭环构网控制制固有振荡MMC阀侧大电容可抑制振荡，接近于 2L-VSCblue)2L-VSCblue)参考文献中国三峡参考文献onIndustrialElectronics,vol.35,no.4,pp.508-515,Nov.1988.Electronics,vol.5,no.2.pp.229-23[3]G.loos,L.MoranandP.Ziogas,"Performancea[5]C.Sun,G.JoosandF.Bouffard,"Identificationoflow-freque