【目的】为提升变流器高占比系统频率稳定性,探讨了构网型(grid-forming,GFM)变流器频率支撑需求的动态评估与量化方法。【方法】首先,建立耦合GFM变流器功-频特性的多机系统频率响应模型;其次,综合考虑预想扰动下频率变化速率(rate of ...【目的】为提升变流器高占比系统频率稳定性,探讨了构网型(grid-forming,GFM)变流器频率支撑需求的动态评估与量化方法。【方法】首先,建立耦合GFM变流器功-频特性的多机系统频率响应模型;其次,综合考虑预想扰动下频率变化速率(rate of change of frequency,RoCoF)与最大暂态频率偏差双重约束条件,构建了GFM变流器频率支撑需求评估方法;最后,基于布伦特迭代算法实现不同运行工况下GFM变流器虚拟惯量与一次调频增益临界阈值的动态评估。基于改进的IEEE-39节点系统,开展了多场景算例测试。【结果】结果表明,GFM变流器的引入可将频率最低点提高至49.5 Hz,显著提升系统稳定性,证明了高比例电力电子化系统中配置GFM变流器的必要性。进一步对比3种算法性能,所提迭代方法平均迭代次数仅为11次,较传统方法减少20%以上,验证了所提评估方法和迭代算法的有效性。【结论】所提评估方法从系统层面明确了电网对GFM变流器频率支撑能力的需求,可为GFM变流器的优化配置与参数整定提供理论基础。展开更多
文摘【目的】为提升变流器高占比系统频率稳定性,探讨了构网型(grid-forming,GFM)变流器频率支撑需求的动态评估与量化方法。【方法】首先,建立耦合GFM变流器功-频特性的多机系统频率响应模型;其次,综合考虑预想扰动下频率变化速率(rate of change of frequency,RoCoF)与最大暂态频率偏差双重约束条件,构建了GFM变流器频率支撑需求评估方法;最后,基于布伦特迭代算法实现不同运行工况下GFM变流器虚拟惯量与一次调频增益临界阈值的动态评估。基于改进的IEEE-39节点系统,开展了多场景算例测试。【结果】结果表明,GFM变流器的引入可将频率最低点提高至49.5 Hz,显著提升系统稳定性,证明了高比例电力电子化系统中配置GFM变流器的必要性。进一步对比3种算法性能,所提迭代方法平均迭代次数仅为11次,较传统方法减少20%以上,验证了所提评估方法和迭代算法的有效性。【结论】所提评估方法从系统层面明确了电网对GFM变流器频率支撑能力的需求,可为GFM变流器的优化配置与参数整定提供理论基础。
