基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略

doi:10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1232

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基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略

更新时间：2025-09-25

- 基于q轴虚拟功率构造的构网型变流器功率振荡抑制策略
- Issue 9, Pages: 3603-3612(2025)
- 作者机构：
  
  1. 中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院
  2. 国网河北省电力有限公司
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1232
  CLC： TM46
- Published：2025
- 稿件说明：
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[J]. 2025, (9): 3603-3612.
DOI：

[J]. 2025, (9): 3603-3612. DOI： 10.13335/j.1000-3673.pst.2024.1232.

摘要

构网型变流器的输出有功功率可能会发生低频振荡，而传统抑制功率振荡的控制策略会引入额外的稳态有功功率偏差，或者需要依赖附加检测环节获取电网电压角频率。此外，当电网阻抗发生变化时，采用不合适的控制参数亦存在功率振荡的风险。针对上述问题，该文提出了一种基于q轴虚拟功率构造的有功功率振荡抑制控制策略。首先，通过电路分析得出结论，并网点电压的q轴分量包含变流器输出角频率与电网电压角频率之差的信息。基于该结论，利用q轴电压构造出一个虚拟功率，并引入滤波器滤除高频分量对系统的影响。同时，指出构造的功率可以等效为准谐振控制器的输出，输入则为q轴电压。基于复数力矩系数法，分析了提出策略抑制功率振荡的机理。进一步，通过建立小信号模型，说明了所提策略不会改变变流器的有功-频率稳态下垂特性，并给出了关键控制参数的设计方法。最后，根据PSCAD/EMTDC以及硬件在环半实物实验平台的仿真和实验结果，验证了所提控制策略的优势。

Abstract

关键词

Keywords

references

倪以信, 著.动态电力系统的理论和分析[M].清华大学出版社,2002.

胡寿松主编.自动控制原理[M].科学出版社,2001.

吕志鹏,盛万兴,钟庆昌,刘海涛,曾正,杨亮,刘岚.虚拟同步发电机及其在微电网中的应用[J].中国电机工程学报,2014(16).

陈来军,王任,郑天文,郭永庆,梅生伟.基于参数自适应调节的虚拟同步发电机暂态响应优化控制[J].中国电机工程学报,2016(21).

徐海珍,张兴,刘芳,毛福斌,石荣亮,余畅舟,余勇.基于超前滞后环节虚拟惯性的VSG控制策略[J].中国电机工程学报,2017(07).

徐海珍,张兴,刘芳,石荣亮,胡超,倪华.基于微分补偿环节虚拟惯性的虚拟同步发电机控制策略[J].电力系统自动化,2017(03).

温烨婷,戴瑜兴,毕大强,郭瑞光,彭子舜.一种电网友好型光储分布式电源控制策略[J].中国电机工程学报,2017(02).

颜湘武,贾焦心.VSG一次调频和转速振荡阻尼的解耦控制方案[J].电网技术,2019(05).

马铱林,杨欢,屈子森,辛焕海,韩俊飞.改善虚拟同步发电机阻尼特性的设计方法[J].电网技术,2021(01).

韩民晓,赵正奎,郑竞宏,曹武,王伟胜,汪挺.新能源场站电网暂态电压支撑技术发展动态[J].电网技术,2023(04).

迟永宁,江炳蔚,胡家兵,林伟芳,刘宏志,范译文,马士聪,姚骏.构网型变流器：物理本质与特征[J].高电压技术,2024(02).

黄勇,马秀达,张进,刘杰,卢宇,赵峥,李文锋,李探.构网型柔性直流系统阻尼环节控制策略优化研究[J].电网技术,2024(02).

刘朋印,谢小荣,李原,易善军,苏鹏,戴幸涛,马宁宁.构网型控制改善跟网型变流器次/超同步振荡稳定性的机理和特性分析[J].电网技术,2024(03).

兰飞,高占兴,黎静华.基于超前滞后环节附加前馈阻尼的VSG控制策略[J].高电压技术,2024(01).

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王炜宇,张一平,李帅虎,陈宇翔,于佳琪,李晨光,曹一家.基于扰动观测的构网型柔直系统阻尼控制器设计[J].电网技术,2024(06).

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