Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號(hào)： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 往年索引

基于阻抗重塑分析的逆變器并網(wǎng)穩(wěn)定性研究

來源：電工電氣發(fā)布時(shí)間：2023-07-27 13:27 瀏覽次數(shù)：263

基于阻抗重塑分析的逆變器并網(wǎng)穩(wěn)定性研究

楊茹楠，劉明陽，李德強(qiáng)，徐奕翔，蘇旭
(國網(wǎng)天津市電力公司濱海供電分公司，天津 300450)
 
    摘 要：在弱電網(wǎng)下，電網(wǎng)阻抗的存在會(huì)削弱三相逆變器的穩(wěn)定裕度，阻抗分析法可針對并網(wǎng)逆變器與弱電網(wǎng)之間的相互作用開展研究。分析了逆變器阻抗重塑控制策略，引入正負(fù)序并聯(lián)校正阻抗進(jìn)行逆變器的阻抗重塑；通過優(yōu)化比例前饋系數(shù)和改進(jìn)鎖相環(huán)結(jié)構(gòu)增大系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度，擴(kuò)展三相逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)電網(wǎng)阻抗范圍，提高了系統(tǒng)對弱電網(wǎng)的適應(yīng)性；將所提控制策略應(yīng)用于三相逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)并通過 MATLAB/Simulink 進(jìn)行仿真，結(jié)果驗(yàn)證了該控制策略的有效性。
    關(guān)鍵詞： 弱電網(wǎng)；并網(wǎng)逆變器；序阻抗；阻抗重塑；穩(wěn)定性
    中圖分類號(hào)：TM464     文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A     文章編號(hào)：1007-3175(2023)07-0014-07
 
Research on Grid-Connected Stability of Inverters Based on
Impedance Reshaping Analysis
 
YANG Ru-nan, LIU Ming-yang, LI De-qiang, XU Yi-xiang, SU Xu
（State Grid Tianjin Electric Power Company Binhai Power Supply Company, Tianjin 300450, China）
 
    Abstract: The existence of grid impedance weakens the stability margin of three-phase inverters in the weak grids, and the impedance analysis method can be used to analyze the interaction between grid-connected inverters and weak grids.In the paper, the impedance reshaping control strategy of inverters is analyzed, and the positive and negative sequence parallel correction impedance is introduced for impedance reshaping.The system stability margin increases through optimizing proportional feedforward coefficients and improving phase-locked loop structure, and the system adaptability to the weak grid improves by expanding the grid impedance range as the grid-connected system of three-phase inverters operates stably.The control strategy is applied to the grid-connected system of three-phase inverters and is simulated through MATLAB/Simulink, and the above results verify its effectiveness.
    Key words: weak grid; grid-connected inverter; sequence impedance; impedance reshaping; stability
 
參考文獻(xiàn)
[1] CHEN Liangliang, XIAO Lan, GONG Chunying,et al.Circulating Current,s Characteristics Analysis and the Control Strategy of Parallel System Based on Double Close-Loop Controlled VSI [C]//2004 IEEE 35th Annual Power Electronics Specialists Conference，2004：4791-4797.
[2] GAO Yang, LIU Li, XU Aoran, et al.Research on the reactive power control of distributed generation system[C]//2012 China International Conference on Electricity Distribution，2012：1-5.
[3] 高家元，趙晉斌，陳曉博，等. 弱電網(wǎng)條件下基于阻抗的穩(wěn)定性判據(jù)重塑[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2017，41(9)：2762-2768.
[4] CESPEDES M, SUN J.Impedance shaping of three-phase grid-parallel voltage-source converters[C]//2012 Twenty-Seventh Annual IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition(APEC) 2012：754-760.
[5] YANG Dongsheng, RUAN Xinbo, WU Heng.Impedance shaping of the grid-connected inverter with LCL filter to improve its adaptability to the weak grid condition[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2014，29(11)：5795-5805.
[6] 張?bào)揖?，汪飛，馮夏云，等. 抑制電網(wǎng)電壓擾動(dòng)的輸出阻抗增強(qiáng)型控制環(huán)路優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2018，38(4)：1177-1186.
[7] WANG Xiongfei, HARNEFORS Lennart, BLAABJERG Frede.Unified impedance model of gridconnected voltage-source converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2018，33(2)：1775-1787.
[8] 胡偉，徐華安，文博，等. 弱電網(wǎng)下 LCL 并網(wǎng)逆變器改進(jìn)電流控制策略[J] . 電力電子技術(shù)，2017，51(3)：114-116.
[9] 楊樹德，同向前，尹軍，等. 增強(qiáng)并網(wǎng)逆變器對電網(wǎng)阻抗魯棒穩(wěn)定性的改進(jìn)前饋控制方法[J] . 電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，32(10)：222-230.
[10] SUN Jian.Impedance-based stability criterion for grid-connected inverters [J] . IEEE Transactions on Power Electronics，2011，26(11)：3075-3078.
[11] 王赟程，陳新，陳杰，等. 基于諧波線性化的三相 LCL 型并網(wǎng)逆變器正負(fù)序阻抗建模分析[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，36(21)：5890-5898.
[12] 吳恒，阮新波，楊東升. 弱電網(wǎng)條件下鎖相環(huán)對 LCL 型并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性的影響研究及鎖相環(huán)參數(shù)設(shè)計(jì)[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(30)：5259-5268.
[13] 李小強(qiáng)，伍小杰，耿乙文，等. 感性電網(wǎng)阻抗下三相光伏逆變器穩(wěn)定性分析[J] . 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(18)：2906-2916.
[14] 劉述奎，韓瑩，李奇，等. 基于雙二階廣義積分鎖相環(huán)的燃料電池并網(wǎng)系統(tǒng)研究[J] . 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42(5)：122-128.