王 倩，盛四清，田颢璟

逆变电源对风火/光火打捆送端电网低频振荡影响及其惯量匹配方法

王 倩，盛四清，田颢璟

(华北电力大学电气与电子工程学院，河北 保定 071003)

为研究逆变电源(Inv)对“风火/光火”打捆送端电网稳定运行的影响，提出了一种计及系统参数的控制模型及不同类型电源的惯量匹配方法。首先，构建Inv所有控制环节的数学模型，进而形成整个研究系统的小信号模型，并通过Matlab仿真验证。其次，基于小信号模型利用根轨迹法，分析系统参数对送端电网内部低频振荡的影响。研究表明送端电网内部线路越短，阻感比越大，Inv出力越多，越有利于系统稳定。最后，利用等效电源原理，推导出送端电网中两种类型电源的惯量匹配方法。RT-LAB半实物仿真验证了所提惯量匹配公式能更好分配功率，提高送端电网稳定性。

逆变电源；送端电网；小信号模型；低频振荡；惯量匹配

0 引言

近年来，随着能源互联战略的实施，系统中新能源渗透率不断提高[1-5]。与传统同步电源不同，以风电和光伏为主要代表的逆变电源多通过电力电子设备接入系统，这类电源因其弱惯性和低阻尼性，大量接入后将影响系统的动态响应和稳定性[6-9]。

为此，国内外学者提出了针对Inv的虚拟惯量控制、一次调频控制和阻尼控制等多种方法[10-11]，与此同时，国标对不同Inv并网条件提出相关要求[12-13]。考虑到Inv通常“与同步电源打捆”的形式接入到送端电网[14]，其对送端电网区域内低频振荡特性以及系统稳定性的影响也日益受到重视[15]。……