An Overview of Flexible Current Control Strategies Applied to LVRT Capability for Grid-Connected Inverters

Abstract

Distributed power generation plays a critical role in the stability and reliability of modern power systems. Due to the rapid growth of renewable energy generation, the requirements of the transmission and distribution system operators are becoming more stringent. Among these requirements, one of the most important is the Low-Voltage Ride-Through (LVRT) capability, which demands that the inverters remain connected to the grid and provide support during voltage sags. For this purpose, flexible current control algorithms stand out because they can manage unbalanced voltages and simultaneously achieve other control objectives. With the aim of presenting a concrete document focused on describing fundamental principles and discussing common design guidelines, this paper presents an overview of flexible current control strategies applied to LVRT capability. The operation features and design aspects of experiences reported in the literature are reviewed. Moreover, the paper proposes a general methodology to design LVRT flexible current control algorithms. Finally, current and future trends are discussed.

Marine Predator Algorithm-Based Optimal PI Controllers for LVRT Capability Enhancement of Grid-Connected PV Systems

“…Another common method is active power curtailment. This is done during a fault by trimming the active power fed to the grid [28]. This reduction eases the stress on the system, allowing it to recover without reaching critical voltage levels.…”

Evaluación del desempeño de microrredes: una revisión

“…La resiliencia presenta retos en cuanto predicción, prevención y mitigación de eventos como extremas temperaturas, tormentas, inundaciones, tsunamis, ataques físicos o cibernéticos, entre otros, que pueden afectar la operación de la MR. El conocimiento del comportamiento del sistema ante estos eventos (e.g., número de interrupciones, caídas de tensión, tiempo de detección y recuperación de una falla) permite formular estrategias para contribuir a la operación correcta [53]. Es la relación entre la energía suministrada esperada y la energía total de las cargas del sistema Q: distribución de inicio de interrupciones; 𝑞 ℎ : probabilidad de que un evento comience en una hora h de un año; 𝑞 ℎ : probabilidad de supervivencia de la MR; 𝐵 𝑙𝑜𝑠𝑠 𝑙𝑜𝑎𝑑 : describe si la carga es atendida; 𝐹 𝑔 : consumo de combustible; 𝐿𝑃𝑅: energía restaurada; 𝑇𝑅: tiempo tomado para la restauración; 𝐸𝑁𝑆: energía no suministrada; 𝐸 𝑛𝑠 : energía no suministrada en la hora ; 𝐶𝐶𝑆: carga crítica suministrada; 𝐶 𝑐𝑠 : carga crítica suministrada en la hora i; 𝑉 𝑖 : magnitud de tensión en la barra i; 𝑉 𝑖 𝑠𝑝 : magnitud de tensión especificada en la barra i; ∆𝑉 𝑖 𝑙 : límite de desviación de tensión; 𝑃 𝑙𝑖 : potencia en la línea; 𝑃 𝑙𝑖 𝑙𝑖𝑚 : Capacidad de la línea; 𝑉 𝑜 : tensión inicial; 𝑉 𝑚 : tensión final; 𝑃(𝑙𝑜𝑎𝑑𝑠)𝐼: potencia inicial; 𝑃(𝑙𝑜𝑎𝑑𝑠)𝑚: potencia final; 𝑆𝐷: demanda del sistema; 𝐴𝐶: consumo real; 𝑃𝑟: factor de prioridad, 𝐷 𝑡 : demanda, 𝐺 𝑡 : energía suministrada.…”