【逆变型分布式电源的低电压穿越控制策略研究】
随着可再生能源的发展，逆变型分布式电源（Inverter-interfaced Distributed Generation，IIDG）在电力系统中的应用日益广泛。IIDG 包括太阳能光伏、风能发电等，它们通过逆变器与电网连接，为电网提供电力。然而，随着IIDG的渗透率增加，电网稳定性面临新挑战。当电网出现故障时，传统的并网策略允许IIDG短暂脱离，但这可能导致系统电压进一步下跌，甚至引起连锁反应，对电气设备造成损害。
为解决这一问题，最新的并网规定要求IIDG在低电压穿越（Low-voltage Ride-through，LVRT）情况下保持运行，即在电压跌落的一定范围内，IIDG需不脱网并优先输出无功功率以支撑系统电压。LVRT 控制策略的研究因此变得至关重要。
已有文献提出了多种LVRT 控制策略。例如，文献[5]介绍了在IIDG逆变器交流侧添加动态电阻以限制故障电流，实现低电压穿越。文献[6]则关注于抑制不对称故障下IIDG 输出电流的负序分量，但未能优先考虑无功功率输出。文献[7]提出一种根据并网点电压调整有功和无功功率的策略，虽然能抑制光伏输出的二倍频波动，但电流三相不平衡，影响了电能质量。
针对这些挑战，本文结合最新的并网规定，探讨一种能确保电能质量的LVRT控制策略。这一策略基于正负序双电流环控制，目的是在保证IIDG输出恒功率的同时，应对电网故障。PQ 控制策略常用于实现这一目标，它调节有功电流（P）和无功电流（Q），以维持IIDG的稳定输出。
具体来说，改进的正负序双电流环控制策略考虑了LVRT的要求和逆变器的最大短路电流限制。通过优化控制算法，使得在电网电压跌落时，IIDG能够输出适当的无功功率，帮助稳定系统电压，同时限制输出电流的不平衡和负序分量，从而改善电能质量。此外，这种策略还需要确保在满足电网稳定运行的前提下，不对IIDG自身的硬件造成过载。
为了验证该控制策略的可行性，通常会采用仿真软件进行模拟测试。例如，PSCAD/EMTDC 是电力系统仿真领域常用的工具，可用于分析控制策略在实际电网环境中的表现。通过仿真，可以评估控制策略在不同故障条件下的响应，以及其对电网稳定性、电能质量和设备保护等方面的影响。
逆变型分布式电源的低电压穿越控制策略是保证电力系统安全稳定运行的关键技术。通过对现有策略的改进和创新，可以实现更高效、更可靠的LVRT控制，从而提高可再生能源并网的接纳能力和整个电网的稳定性。未来的研究将继续深化对LVRT 控制策略的优化，兼顾电能质量、设备保护和电网稳定性，推动绿色能源的广泛应用。
