Along with de-carbonisation, the penetration of power electronic converters has increased, and the power system has become a power electronic-based power system. In such a situation, the stability of the power system faces great challenges. In the event of a large disturbance, the power grid will lack the ability to maintain a stable voltage and frequency. In order to improve the stability of the power grid, the traditional grid-following (GFL) control is needed to be converted to the grid-forming (GFM) control. This paper analyses the control schemes of the GFL and GFM converters by investigating their state-space models, and the eigenvalue trajectories of both control schemes are shown to analyse the stability of the systems. Moreover, a case study is exemplified to compare the performance of the two control strategies while responding to frequency disturbances. Finally, a time-domain simulation model of a 15 kW grid-connected converter is built in Matlab/Simulink to benchmark the performance of the GFL and GFM converters under different working conditions. The result reveals that the GFL converter may encounter some instabilities when applied in power electronic-based systems, while the GFM converter is more suitable for the weak power grid.
Wskazano szczegółowe tematy, jakie przedstawiono w ramach tematów preferowanych. Omówiono wybrane referaty spośród 67 zaprezentowanych w ramach Komitetu Studiów B4 CIGRE, „Energoelektronika i systemy DC”, które obok prezentowania innowacyjnych rozwiązań są lub będą istotne dla krajowej energetyki. Energoelektronika wiekich mocy jest obecnie niezwykle szybko rozwijającą się dziedziną na całym świecie. Wynika to zarówno z potrzeb dynamicznie rozwijające sie generacji odnawialnej jak i zmian w zakresie przesyłu dużych mocy na duże odległości, gdzie dąży sie do wykorzystywania układów HVDC. Istotne miejsce w referatach zajmuje Grid-Forming Control oraz strategie wyłaczania zwarć w obwodach DC układów VSC HVDC. Równolegle widoczny jest rozwój rozwiązań DC w sieciach dystrybucyjnych i układów typu FACTS w sieciach przesyłowych AC.
EN
Indicated are specific topics presented within the scope of preferential subjects. Discussed are papers selected from among 67 presented as part of the B4 CIGRE Study Committee "Power Electronics and DC Systems" that, apart from presenting innovative solutions, are or will be important for the national power industry. High-power power electronics is currently an extremely fast-growing sphere throughout the world. This is due to both the need of the dynamically developing renewable generation and changes in transmission of high power over long distances where the use of HVDC systems is sought. An important place in the papers is occupied by Grid-Forming Control and short-circuit clearing strategies in DC circuits of VSC HVDC systems. At the same time, the development of DC solutions in distribution networks and FACTS systems in AC transmission networks is visible.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.