低通濾波器調(diào)節(jié)下逆變器的不穩(wěn)定現(xiàn)象分析
李云峰1，楊店飛2
(1 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司超高壓分公司，江蘇 南京 211100；
2 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司物資分公司，江蘇 南京 210036)
摘 要：分析了基于低通濾波器調(diào)節(jié)的光伏逆變器系統(tǒng)的工作原理，通過(guò)頻閃映射法建立系統(tǒng)的時(shí)變離散模型。針對(duì)不同數(shù)量級(jí)的濾波器時(shí)間常數(shù)，從調(diào)制波頻率的視角分析了參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)慢變穩(wěn)定性的影響，從載波頻率的視角分析了參數(shù)變化對(duì)系統(tǒng)快變穩(wěn)定性的影響，并借助頻閃采樣圖、時(shí)域圖、相軌跡圖等數(shù)值仿真方法驗(yàn)證了這兩種不穩(wěn)定現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞： 光伏逆變器；時(shí)變離散模型；快變穩(wěn)定性；慢變穩(wěn)定性
中圖分類(lèi)號(hào)：TM464 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3175(2022)06-0030-06
Analysis of the Instability Phenomenon of the Inverter
Under the Low-Pass Filter Control
LI Yun-feng1, YANG Dian-fei2
（1 State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Extra-High Voltage Branch Company, Nanjing 211100, China;
2 State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd. Material Branch Company, Nanjing 210036, China）
Abstract: This paper analyzed the operational principle of the photovoltaic inverter system based on low-pass filter control, and it established the systematic time-varying discrete model by using the stroboscopic mapping method. This research analyzed the influence of the parameter variation on the stability of the slow-scale system from the perspective of modulated wave frequency with special consideration of the filter time constant from different quantities. Moreover, it analyzed the effect of the parameter variation on the stability of the fast-scale system from the perspective of the carrier frequency. This research used many numerical simulation methods, such as the stroboscopic sampling diagram, time-domain diagram, phase trajectory diagram, to verify both phenomena.
Key words: photovoltaic inverter; time-varying discrete model; stability of the fast-scale; stability of the slow-scale
參考文獻(xiàn)
[1] 施燁，吳在軍，竇曉波，等. 三相全橋逆變器分岔特性研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，36(19) ：5334-5349.
[2] 謝瑞良，郝翔，王躍，等. 考慮死區(qū)非線(xiàn)性的 L 濾波單相并網(wǎng)逆變器的精確離散迭代模型及其分岔行為[J]. 物理學(xué)報(bào)，2014，63(12) ：120510.
[3] 代云中，任海軍，林春旭，等. 滑模變結(jié)構(gòu)控制 H6 結(jié)構(gòu)逆變器的非線(xiàn)性行為和穩(wěn)定域[J] . 高電壓技術(shù)，2017，43(4) ：1152-1159.
[4] 龔仁喜，尹志紅. 一種單相 H 橋光伏逆變器混沌控制方法[J]. 物理學(xué)報(bào)，2021，70(2) ：020501.
[5] 江偉，吳榮華. 基于 PI 控制的 H 橋逆變器工作穩(wěn)定性研究[J]. 振動(dòng)與沖擊，2020，39(16) ：62-68.
[6] 陶彩霞，陳慶花，田莉，等. 準(zhǔn) PR 調(diào)節(jié)下三相并網(wǎng)逆變器的分岔現(xiàn)象分析[J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2018，46(12) ：100-107.
[7] 王學(xué)梅，張波. H 橋直流斬波變換器邊界碰撞分岔和混沌研究[J] . 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2009，29(9) ：22-27.
[8] 王學(xué)梅，丘東元，張波. H 橋正弦逆變器的快變和慢變穩(wěn)定性及混沌行為研究[J] . 物理學(xué)報(bào)，2009，58(4) ：2248-2254.
[9] 代璐，龍崦平. PI 調(diào)節(jié)下光伏逆變器的分岔與混沌現(xiàn)象研究[J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012，40(24) ：89-94.
[10] 李九林，馮平，黎武，等. PID 調(diào)節(jié)下 H 橋式逆變器離散建模及分岔現(xiàn)象[J] . 后勤工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，30(6) ：78-82.
[11] 郝翔，謝瑞良，楊旭，等. 基于脈沖寬度調(diào)制的滑模變結(jié)構(gòu)控制的一階 H 橋逆變器的分岔和混沌行為研究[J]. 物理學(xué)報(bào)，2013，62(20) ：200503.
[12] 李哲，李穎暉，吳辰，等. 電流反饋型 Buck 變換器分岔動(dòng)力學(xué)分析及穩(wěn)定性控制[J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016，44(18) ：54-60.
