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基于阻抗重塑的多并网逆变器并联系统谐振抑制方法研究 被引量:18
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作者 张计科 王贵发 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第6期1-7,共7页
多并网逆变器并联系统存在并联谐振问题,且会受到电网阻抗和并联逆变器台数影响导致并联谐振频率点偏移,给该并联系统的控制及稳定运行带来一定的难度。建立了多并网逆变器并联系统的阻抗模型,并根据阻抗重塑原理,采用基于虚拟阻抗的全... 多并网逆变器并联系统存在并联谐振问题,且会受到电网阻抗和并联逆变器台数影响导致并联谐振频率点偏移,给该并联系统的控制及稳定运行带来一定的难度。建立了多并网逆变器并联系统的阻抗模型,并根据阻抗重塑原理,采用基于虚拟阻抗的全局谐振抑制方法,通过在公共连接点并联额外的电力电子装置,实时检测公共连接点处谐波电压,采用基于变换器侧电流反馈控制策略,产生一定大小且和谐振频率相关的虚拟阻抗,实现对电网阻抗的重塑以抑制并联系统的谐振。该方法在不改变各个逆变器原有控制策略的情况下,既可以抑制并联谐振,又可以提高整个系统的稳定性。最后,通过仿真验证所研究全局谐振抑制方法的正确性与可行性。 展开更多
关键词 多并网逆变器并联 阻抗重塑 虚拟阻抗
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多逆变器并网系统谐振特性模态分析与有源阻尼稳定域计算 被引量:9
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作者 武健 赵家琦 +2 位作者 王超 侯睿 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第2期98-107,共10页
连接于同一公共连接点的多个并网逆变器与电网之间的交互影响对系统的稳定运行和电能质量是一个潜在的威胁。对于LCL型并网逆变器,LCL滤波器相互关联使多个逆变器构成一个高阶网络,激发频率更为复杂的谐振。基于逆变器侧电流直接控制建... 连接于同一公共连接点的多个并网逆变器与电网之间的交互影响对系统的稳定运行和电能质量是一个潜在的威胁。对于LCL型并网逆变器,LCL滤波器相互关联使多个逆变器构成一个高阶网络,激发频率更为复杂的谐振。基于逆变器侧电流直接控制建立微电网导纳矩阵,采用模态方法分析系统谐振频率。对于适用于逆变器侧电流直接控制的有源阻尼方法,通过离散系统稳定域分析,确定采样频率和有源阻尼系数的稳定区域。实验结果证实,模态分析和阻尼系数稳定域计算在多逆变器并网系统是有效的。 展开更多
关键词 模态分析 稳定性 多并网逆变器 谐振 有源阻尼 LCL滤波
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弱电网下多逆变器并网控制通道间的交互影响分析 被引量:15
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作者 唐振东 杨洪耕 袁林 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期3524-3531,共8页
弱电网下,长距离的输电线路和并网逆变器数目的增加使得多逆变器并网时的电网阻抗不可忽略。电网等值阻抗的存在将多个逆变器通过公共连接点(point of common coupling,PCC)耦合起来从而引起逆变器控制通道间产生复杂交互影响。建立弱... 弱电网下,长距离的输电线路和并网逆变器数目的增加使得多逆变器并网时的电网阻抗不可忽略。电网等值阻抗的存在将多个逆变器通过公共连接点(point of common coupling,PCC)耦合起来从而引起逆变器控制通道间产生复杂交互影响。建立弱电网下多逆变器并网等效模型,采用基于频率的RGA矩阵与NI指数相结合的方法对逆变器控制通道间的交互作用进行定量分析,在确保并网系统稳定性的前提下,给出了随着并网逆变器台数、控制参数和电网等值阻抗改变时交互影响的变化特性。最后,在Simulink仿真平台中搭建多逆变器并网模型,验证分析结果正确性的同时精确描述了多逆变器并网时随着逆变器并网台数的增加控制交互影响变化的一般规律。 展开更多
关键词 弱电网 相对增益矩阵 NI指数 控制交互 多并网逆变器
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弱电网下基于高带宽并网逆变器的并网系统鲁棒性提升技术研究 被引量:4
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作者 方天治 张惠丽 +3 位作者 沈姝衡 章益凡 刘昊 吴皓 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期5583-5595,共13页
数字控制LCL型并网逆变器的固有控制延时会影响原有谐振阻尼方案的控制特性,从而降低并网逆变器在弱电网下的鲁棒性。该文首先基于不同参数建立多逆变器并联系统在弱电网下的多输入多输出矩阵,并推出确保系统进网电流稳定性以及各模块... 数字控制LCL型并网逆变器的固有控制延时会影响原有谐振阻尼方案的控制特性,从而降低并网逆变器在弱电网下的鲁棒性。该文首先基于不同参数建立多逆变器并联系统在弱电网下的多输入多输出矩阵,并推出确保系统进网电流稳定性以及各模块交互电流稳定性的3条判据。进一步地,基于频域阻抗法分析数字控制延时在模块采用不同开关频率的情况下对系统鲁棒性的影响,进而发现在系统中引入高带宽逆变器对于抑制低频谐振的有效性。分析高带宽逆变器模块与低频模块之间的交互稳定性,据此选取高带宽并网逆变器的开关频率。最后,搭建一台基于新型宽禁带器件GaN的高带宽并网逆变器原理样机,并将其并入低频模块并网系统中去,通过实验验证所提高带宽并网逆变器有助于提高弱电网下系统的鲁棒性,为提高分布式发电系统的稳定性提供一种新思路。 展开更多
关键词 多并网逆变器并联系统 鲁棒性 高带宽 GAN
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高带宽数字控制LCL型并网逆变器及其提高并网系统鲁棒性的谐振抑制技术研究 被引量:22
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作者 沈姝衡 方天治 章益凡 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第21期5548-5561,共14页
数字控制LCL型并网逆变器的固有控制延时会影响原有谐振阻尼方案的控制特性,从而降低并网逆变器在弱电网下的鲁棒性。该文首先基于不同参数建立多机并联系统在弱电网下的多输入多输出矩阵,并推出了确保系统进网电流稳定性以及各模块交... 数字控制LCL型并网逆变器的固有控制延时会影响原有谐振阻尼方案的控制特性,从而降低并网逆变器在弱电网下的鲁棒性。该文首先基于不同参数建立多机并联系统在弱电网下的多输入多输出矩阵,并推出了确保系统进网电流稳定性以及各模块交互电流稳定性的三条判据。进一步地,基于频域阻抗法分析数字控制延时在模块采用不同开关频率的情况下对系统鲁棒性的影响,进而发现在系统中引入高带宽逆变器对于抑制低频谐振的有效性。然后,分析了高频模块与低频模块之间的交互稳定性,据此选取高带宽并网逆变器的开关频率。最后,在实验室搭建了一台基于新型宽禁带器件GaN的高带宽并网逆变器原理样机,并将其并入低频模块并网系统中,通过实验验证了所提出的高带宽并网逆变器有助于提高弱电网下系统的鲁棒性,从而为提高分布式发电系统的稳定性提供了新思路。 展开更多
关键词 多并网逆变器并联系统 鲁棒性 高带宽 GAN
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偏远地区风电场并网控制系统间的交互影响分析 被引量:3
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作者 陈甜甜 张鹏 +2 位作者 潘玲 唐振东 杨洪耕 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第6期134-140,共7页
以我国西部某偏远地区风电场为实例,采用基于频率的RGA方法对偏远地区风电场并网系统间的交互影响做定量分析。通过Mason定理建立风电场并网等效输出阻抗模型以及长线路分布参数模型,确定多逆变器并网相对增益矩阵。在Simulink仿真平台... 以我国西部某偏远地区风电场为实例,采用基于频率的RGA方法对偏远地区风电场并网系统间的交互影响做定量分析。通过Mason定理建立风电场并网等效输出阻抗模型以及长线路分布参数模型,确定多逆变器并网相对增益矩阵。在Simulink仿真平台中依据风电场实际参数建模仿真,分析可知不同系统频率对多逆变器并网时控制系统间交互作用影响表现为:在f<156 Hz频率段,多并网逆变器控制通道之间基本没有交互作用;随着频率增大,控制通道间出现负交互影响且逐渐增大,f=691 Hz时达到最大,此后出现方向相反的控制影响;当814 Hz<f<907 Hz时,控制通道间出现正交互作用;随着频率继续增大,相对增益值不断增大,f=1 004 Hz时正交互作用达到极值。基于此,深入分析风电场并网时随着逆变器并网台数和线路长度的改变控制交互影响动态变化的基本规律。 展开更多
关键词 偏远地区风电场 RGA 控制交互 多并网逆变器
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基于半功率带宽法的改进模态分析法 被引量:2
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作者 王乐天 薛嘉辰 +3 位作者 张梦琪 赵斌 刘振 李永刚 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期129-142,共14页
现有模态分析法仅根据模态阻抗的幅值大小判断谐波谐振程度,可能导致错误的分析结论。针对此局限性,提出一种改进模态分析法,引入半功率带宽法对模态分析结果进行进一步求解和改进。首先,介绍模态分析法概念;然后,基于半功率带宽法对谐... 现有模态分析法仅根据模态阻抗的幅值大小判断谐波谐振程度,可能导致错误的分析结论。针对此局限性,提出一种改进模态分析法,引入半功率带宽法对模态分析结果进行进一步求解和改进。首先,介绍模态分析法概念;然后,基于半功率带宽法对谐振进行分析,并提出改进模态分析法,引入性能指标对谐波谐振程度进行判定;接着,对多并网逆变器进行建模,构建系统节点导纳矩阵;最后,通过理论分析和仿真验证,在MATLAB/Simulink中搭建仿真系统,验证现有模态分析法的局限性和本文方法的有效性。结果表明,谐波谐振程度同时受到模态阻抗幅值和阻尼比的影响,通过提出的改进模态分析法可实现系统谐波谐振程度的评估。 展开更多
关键词 模态分析法 半功率带宽法 谐波谐振 多并网逆变器 阻尼比
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