《Renewable Energy Focus》：Increasing grid access capacity for renewable integration through a grid-forming E-STATCOM under Spanish regulation
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本文提出基于E-STATCOM的电网形成控制策略，有效替代受限的旋转同步补偿器，提升弱电网可再生能源接入容量，通过PSCAD仿真验证其满足故障穿越和功率振荡抑制要求，并减少技术经济弊端。
卡罗莱纳·M·马丁（Carolina M. Martín）|圣地亚哥·阿纳尔特斯（Santiago Arnaltes）|弗朗西斯科·阿雷东多（Francisco Arredondo）|海梅·阿隆索-马丁内斯（Jaime Alonso-Martínez）|何塞·路易斯·罗德里格斯-阿梅内多（José Luis Rodríguez-Amenedo）
马德里卡洛斯三世大学（Universidad Carlos III de Madrid），电气工程系，大学大道（Avenida de la Universidad）30号，28911莱加内斯（Leganés），马德里，西班牙
摘要
非同步可再生能源发电的日益普及对电网稳定性和接入能力提出了重大挑战，尤其是在技术要求严格的监管框架下。在西班牙，最近提出了使用旋转式同步电容器（RSC）来增强电网并促进可再生能源的整合；然而，由于担心其可能超过允许的短路电流水平以及存在次同步扭转相互作用（SSTI）的风险，其部署目前受到输电系统运营商（TSO）的限制。本文提出了一种基于能量存储的静态同步补偿器（E-STATCOM）模型，并结合了电网形成（GFM）控制技术，作为替代RSC的有效方案，以增加电网对可再生能源的接入能力。该控制策略基于同步电机摆动方程的仿真，并结合了电力系统稳定器（PSS）来确保系统稳定性。PSS用于解决在转换器中模拟RSC行为时产生的振荡问题。通过使用当前西班牙法规规定的半岛电力系统和欧洲互联电力系统的等效电气网络，在PSCAD中进行仿真研究，验证了该概念的有效性。研究结果表明，所提出的E-STATCOM能够复制RSC的关键功能，包括在弱电网中的惯性响应和动态电压支持，同时满足故障穿越（FRT）要求并确保功率振荡的抑制。研究表明，基于E-STATCOM和GFM控制的解决方案可以在增加可再生能源接纳容量的同时，减轻与RSC相关的技术和经济弊端。
