Transiente Stabilitätsanalyse und virtuelle Leistungscompensation eines virtuellen synchronen Generators unter Niederspannungsfehler

Virtuelle synchrone Generatoren (VSGs) zeigen ähnliche Dämpfungs- und Trägheitseigenschaften wie traditionelle synchrone Generatoren, was ihre Fähigkeit zur Unterstützung der Netzspannung und -frequenz verbessert. VSGs stehen jedoch vor Herausforderungen in Bezug auf Überstrom und Instabilität des Leistungswinkels während Niederspannungsfehlerbedingungen. Um die Fähigkeit von VSGs zur Überwindung von Niederspannungsfehlern zu verbessern, führt dieser Artikel eine Strategie zur virtuellen Leistungscompensation (VPC) ein, die mit einer verbesserten Strombegrenzungsmethode kombiniert wird. Zunächst wird die transiente Stabilität von VSGs mit Strombegrenzung analysiert, um ihren Instabilitätsmechanismus zu offenbaren. Zweitens wird der Betriebsmechanismus der vorgeschlagenen VPC-Strategie zur Verbesserung der transienten Stabilität untersucht. Mittels Phasenportraits wird der Effekt der Verbesserung der transienten Stabilität durch die VPC beschrieben. Darüber hinaus wurde eine detaillierte quantitative Analyse durchgeführt, um die Auswahl der Steuerparameter zu erleichtern. Schließlich validieren Hardware-in-the-Loop-Experimente die Wirksamkeit des vorgeschlagenen Steuerschemas.