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    188宝金博页面版: 弱电网下逆变器的过电压机理与抑制策略研究

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    内容提示： 第 46 卷 第 6 期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.46 No.6 Mar. 20, 2026 2026 年 3 月 20 日 Proceedings of the CSEE ?2026 Chin.Soc.for Elec.Eng. 2289 DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.242978 文章编号：0258-8013 (2026) 06-2289-14 中图分类号：TM 464 文献标识码：A 弱电网下逆变器的过电压机理与抑制策略研究 葛路明1 ，汤涌 2 ，朱凌志 1 ，陈宁 1 ，陶以彬 1 (1．可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)，北京市 海淀区 100192； 2．中国电力科学研究院有限公司，北京市 海淀区 100192) Overvoltage Mechanism and Suppression S...

    文档格式：PDF | 页数：14 | 浏览次数：4 | 上传日期：2026-04-06 14:28:09 | 文档星级：
    第 46 卷 第 6 期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.46 No.6 Mar. 20, 2026 2026 年 3 月 20 日 Proceedings of the CSEE ©2026 Chin.Soc.for Elec.Eng. 2289 DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.242978 文章编号：0258-8013 (2026) 06-2289-14 中图分类号：TM 464 文献标识码：A 弱电网下逆变器的过电压机理与抑制策略研究 葛路明1 ，汤涌 2 ，朱凌志 1 ，陈宁 1 ，陶以彬 1 (1．可再生能源并网全国重点实验室(中国电力科学研究院有限公司)，北京市 海淀区 100192； 2．中国电力科学研究院有限公司，北京市 海淀区 100192) Overvoltage Mechanism and Suppression Strategy for Inverters in Weak Grids GE Luming 1 , TANG Yong 2 , ZHU Lingzhi 1 , CHEN Ning 1 , TAO Yibin 1 (1. State Key Laboratory of Renewable Energy Grid-Integration (China Electric Power Research Institute), Haidian District, Beijing 100192, China; 2. China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China) ABSTRACT: There have been many renewable energy tripping accidents caused by overvoltage all over the world, and the overvoltage has become a prominent issue restricting the development of renewable energy, especially in weak grids prone to voltage fluctuations. According to the span of the time scale, the mechanism analysis and suppression strategy of transient overvoltage in the short time scale and power frequency overvoltage in the long time scale are studied in this paper. Firstly, the mechanism of transient overvoltage is analyzed based on the controlled voltage source model. Secondly, the mechanism of power frequency overvoltage is analyzed based on the controlled current source model. Then, an adaptive overvoltage suppression strategy for different time scales is proposed. Transient overvoltage is suppressed by introducing the adaptive variable voltage regulation coefficient, and power frequency overvoltage is suppressed by absorbing additional reactive current. Finally, experiments are carried out. The experimental results show that the proposed strategy in this paper has a good suppression effect on both types of overvoltage issues. KEY WORDS: weak grids; renewable energy; inverter; overvoltage suppression strategy 摘要：国内外多次发生由过电压引发的新能源脱网事故，过电压问题已成为制约新能源发展的突出矛盾，尤其是在容易发生电压波动的弱电网中。文中根据时间尺度的长短，对短时间尺度的瞬态过电压和长时间尺度的工频过电压问题分别开展机理和抑制策略研究。首先，基于受控电压源模型分析瞬态过电压的产生机理；其次，基于受控电流源模型分析工频过电压的产生机理；然后，提出一种面向不同时间尺度的自适应过电压抑制策略，通过引入自适应可变调压系数， 基金项目：国家重点研发计划项目(2021YFB2400500)。 National Key R&D Program (2021YFB2400500). 抑制瞬态过电压，通过吸收附加无功电流，抑制工频过电压；最后，进行实验验证。结果表明，所提策略对两种过电压问题均具有较好的抑制效果。 关键词：弱电网；新能源；逆变器；过电压抑制策略 0 引言 近年来，国内外发生了多起过电压事故，并引发大规模新能源电站脱网 [1] 。按照时间尺度的长短，过电压可分为持续时间 20 ? ms 以上的工频过电压和20 ? ms 以下的瞬态过电压 [2] 。2011 和 2012 年，我国西北电网和华北电网连续发生大规模风机过电压脱网事故，故障发生后电压不断升高，持续时间长达数十 s [3-4] 。2017—2022 年，美国南加州和德州等地接连发生大规模光伏电站脱网事故，故障发生后逆变器端电压严重畸变，并出现了持续时间小于 1 个周期的次周期瞬态过电压，电压瞬时尖峰达1.48 ? pu [5-7] 。过电压问题已经成为当前制约新能源发展的突出矛盾，尤其是在容易发生电压波动的弱电网中 [8-9] 。 关于过电压机理和抑制措施，当前研究主要有无功过： LC 电路谐振两种观点。第 1 种观点认为电网中无功过剩导致过电压。在新能源场站、汇集区、直流换流站等位置安装了大量无功补偿设备，发生交流短路故障、直流换相失败或直流闭锁等故障后，如果无功补偿设备无法及时退出，向电网中注入过剩无功会引发严重的过电压问题 [3-4,8] 。为了避免故障清除后静止无功补偿器(static var compensator，SVC)和电容器的无功反调问题，文 献[10-12]提出在低电压期间提前切除 SVC 和电容

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