摘要：当电网发生不对称故障时,向电网注入有功功率可以减小有功缺额,避免大面积甩负荷。为了在保证变流器自身安全的前提下最大限度地注入有功功率,综合考虑电压源型变流器在不对称故障时可能面临的直流母线过压、过流、有功功率二倍频波动等问题,分析变流器的安全运行区域。根据安全运行区域,得到在不同故障类型、不同跌落程度下最大有功功率输出能力的解析表达式。另外,将有功功率波动不再简单地限制为0,而是限制在安全允许范围内,较大程度地提升了最大有功功率输出能力,如在单相接地故障下相对增大的百分比最高可达45%。仿真和实验结果证明了有功功率安全运行区域以及最大有功功率输出能力提升的结论。将安全运行区域分析结论应用于电网故障时的最大相电流最小化的优化控制。

关键词：并网变流器 不对称电网故障 最大有功功率 安全运行区域 优化控制 

单位：输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学); 重庆市沙坪坝区400044; 国网重庆电力公司电力科学研究院; 重庆市渝北区401123