虚拟磁链定向下构网型变流器滑模控制

来源：电工电能新技术杂志2024年第10期北京时间：

作者：陈兵， 李群， 王旭， 朱银方， 郭世威， 熊林云

单位：1. 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院， 江苏 南京 211103;
2.重庆大学电气工程学院， 重庆 400044

摘要：新能源在现代电力系统中的逐步渗透正造成愈发严重的稳定问题。构网变流控制因其在改善系统安全方面的独特优势，正成为新能源大规模并网的主流控制方法。因此，本文提出了一种用于构网型变流器的基于虚拟磁链定向的滑模控制策略，使变流器具备虚拟同步机特性以支撑新能源安全并网与同步运行。首先，定义了构网变流器虚拟磁链的概念，其为电压源变流器端电压对时间的积分，并通过一个磁链控制器，将虚拟磁链矢量定向为虚拟同步机摇摆方程的参考轴系，进而实现变流器并网同步。此外，针对虚拟磁链提出了一种滑模控制器，进而实现对电压源型变流器有功/无功功率和电压的控制。为防止电网故障下变流器过电流的发生，本文又提出了一种故障电流抑制方法以提高系统的低电压穿越能力。最终，通过RTDS半实物仿真验证了本文所提控制方法的有效性。

关键词：构网型变流器； 虚拟磁链定向； 电流限幅器； 并网同步运行

基金资助：国网江苏省电力有限公司科技项目（J2022161）