电网对称短路故障时虚拟同步机电流解析计算及影响因素分析

摘要：

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术能够显著改善新能源电力系统"低惯量"、"弱阻尼"等问题.目前VSG相关研究主要集中在惯量支撑、稳定性分析等方面,对于电网短路故障时VSG输出电流特性的研究相对匮乏,亟需开展相关研究工作.该文针对电网发生三相短路场景,在考虑电流控制内环响应时间的基础上,基于无功–电压电路方程与无功–电压控制方程,构建了有关VSG虚拟内电势的微分方程并进行求解;通过虚拟阻抗方程中电流与虚拟内电势的函数关系,进一步得到了VSG的短路电流解析表达式.在此基础上,该文明确了不同短路故障电压条件、不同控制参数对VSG故障特性的影响.最后,利用MATLAB/Simulink仿真验证了该文推导所得短路电流解析表达式及相关影响因素分析的正确性.

关键词：虚拟同步发电机、短路电流解析、故障特性、影响因素

所属期刊栏目：47

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金U2166205

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1460-1469,中插43-中插48