今天分享的是：构网型变流器：功能要求、稳定控制与继电保护适应性
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构网型变流器核心内容总结
构网型变流器作为新型电力系统安全稳定运行的关键装备，其核心是在次暂态至暂态时间尺度内呈现近似恒定的电压源特性，通过自同步机制无需外部频率测量，可自主响应系统频率与电压变化。该技术并非全新概念，历经下垂控制、虚拟同步机、功率同步控制等多个发展阶段，现已形成超越传统同步机的灵活控制特性。
与跟网型变流器相比，构网型变流器在运行模式、同步方式、响应速度等方面差异显著。其以电压源为核心运行特征，具备快速无功支撑、孤岛运行、黑启动等能力，在弱电网环境下稳定性更强，但过载能力有限。控制架构主要包括基于功率的同步控制和虚拟振荡器控制两类，通过虚拟调速器、自动电压调节器等模块增强机电与电磁特性。
国内外电网标准对构网型变流器提出了明确要求，核心包括维持内部电压源稳定性、提供故障电流贡献、支撑系统惯量与频率响应等。中国、欧洲、北美等地区的标准均强调其电压刚性与快速响应能力，国标规定额定等效暂态阻抗不大于0.2pu，故障电流需在数毫秒内响应。
大扰动场景下，构网型变流器面临暂态稳定、构网支撑与限流的动态需求矛盾。通过自适应快/慢速端电压相位控制，可在稳定裕度充足时保持慢速相位以保障构网服务，在稳定裕度不足时切换快速相位提升暂态稳定性；采用虚拟电感限流方案，能在限流同时最小化端电压变化，兼顾构网支撑能力与暂态稳定。
继电保护适应性是关键技术难点，构网型变流器需满足高感性输出阻抗、故障前后阻抗与内电势基本不变的前提条件。通过协调保护的故障穿越控制，可调整故障时的控制策略，确保负序分量与故障分量保护元件可靠动作。
大扰动测试应以理想电压源为基准，验证其电压源自然响应特征，限流时需保持有功与无功、正序与负序电流比例不变，禁止预设电流优先级。未来标准需进一步明确感性输出阻抗要求及限流时的动态调整规范，以保障不同厂家设备的 interoperability。
该技术已在新能源场站、柔性交直流输电等场景成功应用，其灵活控制特性与电网支撑能力，将为高比例可再生能源并网提供核心技术支撑。
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