基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及电力系统自动化技术，具体涉及基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统，包括交流电网和虚拟同步发电机VSG，虚拟同步发电机VSG与交流电网之间的公共耦合点PCC处安装的磁通耦合型SFCL。当系统发生严重电网故障时，磁通耦合型SFCL用于限制虚拟同步发电机VSG的故障电流，改善虚拟同步发电机VSG机端电压暂降，增加虚拟同步发电机VSG有功功率的输出，减少虚拟同步发电机VSG的频率波动，提高虚拟同步发电机VSG的鲁棒性。基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的方法在对称故障及不对称故障下均能限制故障电流，抑制电压暂降，增加有功功率的输出，减少频率波动，实现VSG的高效LVRT运行。

System and method of improving VSG low voltage ride through capability based on Flux Coupled SFCL

【技术实现步骤摘要】
基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统及方法
本专利技术属于电力系统自动化
，尤其涉及基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统及方法。
技术介绍
风电、光伏等新能源发电往往通过电力电子接口接入电网，这对电网的稳定运行带来了挑战。虚拟同步发电机技术借鉴传统电力系统的运行经验，控制接口逆变器具有同步发电机的运行特性，能够克服电力电子设备低惯量、无阻尼的缺点，对提高电网对新电源的消纳能力，促进智能电网建设具有重要意义。作为一种新型逆变器控制技术，高虚拟同步发电机(VirtualSynchronousGenerator,VSG)具有如下特点：(1)能够使逆变器具有同步发电机的运行特性，特别是具备惯量特性和阻尼特性；(2)一般需要附加储能设备以提供虚拟惯性；(3)可以方便地将同步发电机的频率和电压调节方式应用于VSG，使逆变电源参与系统的运行管理；(4)具备即插即用能力；(5)能够在并网或孤岛两种模式下运行；(6)除了具备同步发电机的优点之外，也会引入同步发电机可能产生的问题，例如功率振荡等。<br>对于采用VSG本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统，其特征是，包括交流电网和虚拟同步发电机VSG，还包括虚拟同步发电机VSG与交流电网之间的公共耦合点PCC处安装的磁通耦合型SFCL。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统，其特征是，包括交流电网和虚拟同步发电机VSG，还包括虚拟同步发电机VSG与交流电网之间的公共耦合点PCC处安装的磁通耦合型SFCL。


2.如权利要求1所述的基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统，其特征是，磁通耦合型SFCL包括：耦合变压器、速断开关和超导线圈；磁通耦合型SFCL采用第二代钇钡铜氧化物材料。


3.如权利要求2所述的基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统的穿越方法，其特征是，包括以下步骤：
步骤1、以虚拟同步发电机VSG为基础，构建基于磁通耦合型SFCL的虚拟同步发电机VSG系统，分析不同时间尺度下磁通耦合型SFCL的暂态特性；
步骤2、当电网正常运行时，速断开关闭合，系统处于超导态，此时超导线圈电阻RSC为零，耦合变压器处于无感耦合状态，磁通耦合型SFCL的阻抗很小；
步骤3、当电网发生故障时，快速开断速断开关以改变原来的电流路径，无感耦合将被禁用，短路电流激增使得超导失超，此时超导线圈电阻RSC激增，限制短路电流。


4.如权利要求3所述基于磁通耦合型SFCL提高VSG低电压穿越能力的系统的穿越方法，其特征是，步骤1所述不同时间尺度下磁通耦合型器SFCL的暂态特性为：
磁通耦合型SFCL...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈磊，李国城，胡睿哲，陈红坤，田昕，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42