暂态同步稳定与故障冲击电流约束下构网型变流器自适应故障穿越控制方法

魏新宇; 房俏; 苗伟威; 马宏伟; 刘朋印; 徐希茜; 李新

doi:10.26963/j.psce.2026.05002

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暂态同步稳定与故障冲击电流约束下构网型变流器自适应故障穿越控制方法

更新时间：2026-06-28

- 暂态同步稳定与故障冲击电流约束下构网型变流器自适应故障穿越控制方法
- Vol. 42, Issue 5, Pages: 11-19+27(2026)
- 作者机构：
  
  1. 国网山东省电力公司电力科学研究院
  2. 山东电力调度控制中心
  3. 电网智能化调度与控制教育部实验室(山东大学)
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.26963/j.psce.2026.05002
  CLC： TM46
- Published：2026
- 稿件说明：
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魏新宇, 房俏, 苗伟威, et al. 暂态同步稳定与故障冲击电流约束下构网型变流器自适应故障穿越控制方法[J]. 2026, 42(5): 11-19+27.
DOI：

魏新宇, 房俏, 苗伟威, et al. 暂态同步稳定与故障冲击电流约束下构网型变流器自适应故障穿越控制方法[J]. 2026, 42(5): 11-19+27. DOI： 10.26963/j.psce.2026.05002.

摘要

构网型（grid-forming

GFM）变流器可有效提升新型电力系统的稳定性，但其在故障穿越（fault ride-through

FRT）期间，仍面临器件过流与功角失稳的双重风险。为提升GFM变流器的暂态同步稳定性并有效限制故障冲击电流，开展了自适应故障穿越控制方法研究。首先，推导GFM变流器故障期间的功角变化曲线，基于等面积判据确定满足稳定约束的有功参考上限，并设计自适应有功参考值以增强故障时期的有功支撑能力；其次，采用旋转同步坐标系下的故障检测方法，推导冲击电流与虚拟阻抗比的解析关系，给出满足电流约束的阻抗比上限整定原则，确定最优阻抗比以提升同步稳定裕度，并据此构建自适应故障穿越控制方案；最后，通过电磁暂态仿真验证所提方案的有效性。仿真结果表明，该控制策略可有效限制故障冲击电流、减少功角偏移量，显著提高了GFM变流器的暂态同步稳定裕度。

Abstract

关键词

Keywords

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