跟网型与构网型变流器混合并网的暂态特性分析及故障穿越控制

当跟网型(grid-following,GFL)和构网型(grid-forming,GFM)变流器混合并网时,它们通过电网阻抗相互耦合。在电网发生故障时,由于耦合项的存在,两个变流器的暂态特性将变得更加复杂。一旦其中一方出现稳定性问题,将对另一方产生影响,使得故障穿越变得困难。首先建立两变流器混合并网系统的数学模型,分析平衡点的存在条件,并使用相平面法揭示故障时的相互影响机理。然后,提出一种根据电压跌落程度调整GFM功角的方法,并作用于GFL改进其锁相环。同时考虑GFL电流注入的影响,对GFM的故障电流进行限制,以此实现混合故障穿越控制。所提方法可以保证GFM在故障期间输出无功电流对电网提供支撑,同时保证GFL根据电网导则注入电流,有效防止两个变流器的过电流和功角失稳。最后,通过仿真验证该控制策略的正确性和有效性。