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基于阻抗重塑的双馈风机并网宽频振荡抑制策略 被引量：2
1
作者 王宁 柯伟鹏 +2 位作者 姚睿哲 陈涛 李岳 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第2期29-37,共9页
为应对双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)并网的宽频振荡问题,提出一种基于阻抗重塑的宽频振荡抑制策略。该策略通过分析DFIG阻抗模型,明确了锁相环(phase-locked loop,PLL)控制引入的容性负阻尼是导致宽频振荡的主要原因... 为应对双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)并网的宽频振荡问题,提出一种基于阻抗重塑的宽频振荡抑制策略。该策略通过分析DFIG阻抗模型,明确了锁相环(phase-locked loop,PLL)控制引入的容性负阻尼是导致宽频振荡的主要原因,在此基础上提出一种附加电压前馈补偿PLL的阻抗重塑方法,前馈通道串联陷波器提取宽频振荡分量,重塑DFIG宽频带阻抗。搭建DFIG并网系统模型并进行仿真,结果表明:该策略可有效抑制电网阻抗宽范围变化情况下DFIG接入弱电网引发的宽频振荡。 展开更多
关键词 宽频振荡 双馈风机(DFIG) 弱电网 阻抗重塑 锁相环(PLL)
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基于双谐波注入识别电网阻抗的并网逆变器阻抗重塑策略 被引量：1
2
作者 李志军 王雅欣 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第3期222-232,共11页
弱电网下,并网逆变器的控制作用与电网阻抗之间的交互会使并网逆变器相位裕度降低,加剧谐波振荡甚至导致并网系统不稳定。传统并网逆变器阻抗重塑策略可以提升并网系统稳定运行的能力,但随着高比例新能源和新型负荷的接入,电网阻抗呈现... 弱电网下,并网逆变器的控制作用与电网阻抗之间的交互会使并网逆变器相位裕度降低,加剧谐波振荡甚至导致并网系统不稳定。传统并网逆变器阻抗重塑策略可以提升并网系统稳定运行的能力,但随着高比例新能源和新型负荷的接入,电网阻抗呈现随机变化特征,使得基于固定场景的传统阻抗重塑策略的性能无法得到保证。针对这一问题,提出一种基于双谐波注入法识别电网阻抗的并网逆变器阻抗重塑策略。首先,采用数学方法推导并建立LCL型并网逆变器系统等效阻抗模型,并分析在电网阻抗宽范围波动下传统电网电压前馈策略的局限性;然后,通过向并网逆变器注入双谐波扰动信号获取实时准确的电网阻抗信息,根据该信息对传统阻抗重塑策略进行动态调整,保证系统在电网阻抗宽范围波动时仍具有良好的相位裕度,提高了并网逆变器在不同电网工况下的适应性;最后,通过在MATLAB/Simulink中搭建系统仿真模型,验证所提阻抗重塑策略在弱电网工况下的正确性和有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 阻抗重塑 电网阻抗识别 双谐波注入
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风电场接入弱电网控制耦合振荡分析及解耦抑制策略
3
作者 孙素娟 侯凯 +3 位作者 孙立鑫 过亮 孔祥梅 曲慧星 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第14期54-64,共11页
随着中国沙漠、戈壁和荒漠地区大型风电基地风电场的短路比持续降低,跟网型风电并网系统控制耦合引起的次同步振荡风险逐步增加,亟须深入分析系统控制耦合振荡原理,提出可适应极低短路比的抑制策略。文中基于直驱型风电场接入弱交流电... 随着中国沙漠、戈壁和荒漠地区大型风电基地风电场的短路比持续降低,跟网型风电并网系统控制耦合引起的次同步振荡风险逐步增加,亟须深入分析系统控制耦合振荡原理,提出可适应极低短路比的抑制策略。文中基于直驱型风电场接入弱交流电网系统的传递函数,分析了各控制环节对系统稳定性的影响以及振荡分量的传播通路,揭示了控制环节带宽重叠引起系统滞后相角叠加效应导致控制耦合振荡的机理;然后,依据上述分析,提出了基于电源近端电压虚拟采样的控制解耦策略,该方法在锁相环和并网电压前馈环节阻断了振荡分量的传播,大幅减轻了滞后相角叠加效应,从根本上解决了控制耦合振荡问题,且避免了常规电流环陷波器阻断法难以兼顾动态性能和抑制效果的问题。验证结果表明:在风机接入点极低短路比下,所提方法可以快速有效地抑制振荡,并能适应不同的振荡频率,且不依赖于系统电感参数的准确性;控制器在环测试进一步验证了所提方法易于工程实现。 展开更多
关键词 直驱型风电场 跟网型控制 弱电网 次同步振荡 短路比 传递函数 阻断法 电源近端电压
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提升LCL型并网逆变器在弱电网下适应性的优化策略
4
作者 王涛 于少娟 刘立群 《电力系统及其自动化学报》 北大核心 2025年第1期26-34,共9页
为提升LCL型并网逆变器在弱电网下的适应性,提出一种基于混合粒子群优化算法的控制器参数优化策略。首先,建立传统电网电压全前馈的LCL型并网逆变器模型,采用阻抗稳定性判据分析弱电网下逆变器系统的稳定范围。然后,通过构建包含相角误... 为提升LCL型并网逆变器在弱电网下的适应性,提出一种基于混合粒子群优化算法的控制器参数优化策略。首先,建立传统电网电压全前馈的LCL型并网逆变器模型,采用阻抗稳定性判据分析弱电网下逆变器系统的稳定范围。然后,通过构建包含相角误差和系统稳定性指标在内的多目标函数,并利用混合粒子群优化算法对控制器参数进行优化,进而提高系统在电网阻抗发生变化时的鲁棒性。最后,通过仿真平台以及实验验证了该策略的有效性。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 混合粒子群优化算法 多目标优化
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弱电网下MMC高低压穿越的综合运行控制技术
5
作者 马文忠 孙沐紫 +3 位作者 王玉生 张文艳 李恒硕 朱亚恒 《电力工程技术》 北大核心 2025年第2期123-133,共11页
针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在弱电网下高低压故障穿越问题,文中提出包含整体、相间、上下桥臂均压和改进锁相环(phase-locked loop,PLL)、多谐振控制的多环节控制策略。首先,改进双二阶广义积分器(doubl... 针对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)在弱电网下高低压故障穿越问题,文中提出包含整体、相间、上下桥臂均压和改进锁相环(phase-locked loop,PLL)、多谐振控制的多环节控制策略。首先,改进双二阶广义积分器(double second-order-generalized integrator,DSOGI)的前置滤波环节并在PLL中采用非线性比例积分(proportional integral,PI)控制;其次,基于功率再分配提出弱电网下MMC的电容电压均衡控制方法,通过控制桥臂电流中的直流成分,实现子模块有功功率的再分配;然后,考虑上、下桥臂损耗不一致或参数不对称的工况,采用上、下桥臂有功功率再分配的方法改进传统的上、下桥臂均压控制。仿真结果表明,所提控制策略能够实现系统的故障穿越不间断运行,解决高低压穿越时PLL检测相位和频率不准确的问题以及三相电压不平衡导致的电流不平衡问题。 展开更多
关键词 模块化多电平换流器(MMC) 高电压穿越 低电压穿越 电容电压均衡 双二阶广义积分器(DSOGI) 弱电网
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弱电网下基于多目标约束的并网逆变器电网电压前馈策略
6
作者 汪海宁 王旭之 +3 位作者 谢缔 汪亮亮 姚继刚 刘静 《太阳能学报》 北大核心 2025年第10期444-454,共11页
建立LCL单相跟网型并网逆变器阻抗模型,分析锁相环引起逆变器输出阻抗相位降低机理;提出弱电网下多目标约束的电网电压前馈控制策略以改善锁相环对系统稳定性的影响,首先通过设计公共耦合点电压前馈通道的传递函数得出一个正阻抗,以抵... 建立LCL单相跟网型并网逆变器阻抗模型,分析锁相环引起逆变器输出阻抗相位降低机理;提出弱电网下多目标约束的电网电压前馈控制策略以改善锁相环对系统稳定性的影响,首先通过设计公共耦合点电压前馈通道的传递函数得出一个正阻抗,以抵消因锁相环引入的负阻抗;其次为降低前馈控制策略的工程实现难度,从基频段、中频段的幅频偏差及相频偏差等方面建立多目标约束对原有的前馈传递函数进行简化,设计出近似等效前馈传递函数,并进行稳定性分析。仿真与实验验证所提方法有效增强了并网逆变器在弱电网下的适应能力。 展开更多
关键词 弱电网 锁相环 并网逆变器 阻抗重塑
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海上风电系统动态稳定性及源网振荡分析
7
作者 徐建源 白恩铭 +2 位作者 钟建英 林莘 王超 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2734-2747,共14页
海上风电机组网侧换流器以跟网型为主,弱交流系统与海上风电在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。为了分析新型电力系统下源网动态稳定性及其振荡特性,以国内海上风电场实际运行参数为参考,建立海上风电场的统一幅相模型;运用模态... 海上风电机组网侧换流器以跟网型为主,弱交流系统与海上风电在控制时间尺度上的交互易引发宽频域振荡。为了分析新型电力系统下源网动态稳定性及其振荡特性,以国内海上风电场实际运行参数为参考,建立海上风电场的统一幅相模型;运用模态分析法求解其弱阻尼模态及参与因子,探究弱交流系统下轴系扭振频段对海上风电阻尼特性的影响;分析交流海缆特性及锁相环带宽对源网动态稳定性的影响,求解不同海上风电场容量下源网阻尼特性差异,进而探究风场运行功率及控制方式对系统运行特性的影响。研究结果表明:弱交流系统是引起海上风电场弱阻尼的主要因素,而锁相环带宽的选择是改善振荡特性的关键,在定功率控制下系统呈现出的阻尼相对较弱,弱电网下源网相互作用关系增强。分析结果可为电网的安全稳定运行提供参考。 展开更多
关键词 海上风电 源网振荡 幅相建模 弱交流系统 阻尼特性 耦合机理 海底电缆
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风、光、火多能源电力系统的多形态振荡稳定性分析
8
作者 彭茂兰 许诘翊 +4 位作者 严喜林 谢小荣 冯雷 刘航 黄炟超 《可再生能源》 北大核心 2025年第7期927-934,共8页
风、光、火多能源电力系统中存在双馈风电机组-串联补偿电网、直驱风电机组-弱交流电网、光伏机组-弱交流电网等多种振荡形态。为全面、高效地评估振荡风险,文章提出了一种多形态振荡稳定性的分析方法。首先,在运行方式中选取合理的评... 风、光、火多能源电力系统中存在双馈风电机组-串联补偿电网、直驱风电机组-弱交流电网、光伏机组-弱交流电网等多种振荡形态。为全面、高效地评估振荡风险,文章提出了一种多形态振荡稳定性的分析方法。首先,在运行方式中选取合理的评估方式集,评估方式集涵盖多种典型运行方式与边界运行方式;其次,在评估方式集下建立系统的阻抗网络模型,分析振荡稳定性并辨识振荡形态;最后,通过电磁暂态仿真验证了该方法的有效性。仿真结果表明,文章所提方法能有效评估多能源电力系统在大范围运行方式下的宽频振荡稳定性,辨识不同的振荡形态。 展开更多
关键词 多能源电力系统 串联补偿 弱交流电网 振荡 阻抗网络模型
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光伏多逆变器并联系统全局谐振抑制策略
9
作者 蒋云昊 李若萱 侯天豪 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第4期493-500,共8页
【目的】随着可再生能源发电的快速发展,光伏发电因其安全可靠、调节灵活和清洁环保等优势,已得到广泛应用。在大规模光伏发电的需求背景下,光伏电站通常采用多台逆变器并联并网的方式以提高发电效率。然而,随着并网规模的扩大,弱电网... 【目的】随着可再生能源发电的快速发展,光伏发电因其安全可靠、调节灵活和清洁环保等优势,已得到广泛应用。在大规模光伏发电的需求背景下,光伏电站通常采用多台逆变器并联并网的方式以提高发电效率。然而,随着并网规模的扩大,弱电网中的感性阻抗对电网的稳定性和可靠性带来了挑战,表现为全局谐振抑制效果不佳及系统稳定性失控的风险。【方法】首先,构建光伏多逆变器并联系统的诺顿等效模型,并基于该模型深入分析弱电网条件下多逆变器系统的谐振特性,发现耦合谐振频率与逆变器台数呈负相关关系。其次,基于控制理论,提出结合电容电流反馈和电网电压前馈的优化控制策略,以有效解决多逆变器系统中的全局耦合谐振问题。同时,在公共耦合点(PCC)设计并联虚拟导纳的全局谐振抑制策略,从系统层面实现对全局谐振的有效抑制。最后,通过对2台和4台逆变器并联系统进行策略实施前后的仿真实验,以及与其他文献方法的对比仿真实验,验证本文策略的正确性和有效性。【结果】理论分析与仿真结果表明,全局谐振抑制策略能够显著提高系统的稳定性。通过Nyquist判据验证优化控制策略及参数的合理性。仿真实验结果显示,应用本文策略后,系统的谐波含量从17.32%显著降低至1.71%。这一结果表明,本文策略能够有效抑制全局谐振,并增强系统的稳定运行能力。【结论】本文构建了光伏多逆变器并联系统的诺顿等效模型,并创新性地分析了弱电网条件下的谐振特性。在此基础上,提出了一种结合电容电流反馈与电网电压前馈优化控制,在PCC处并联虚拟导纳的全局谐振抑制策略。该策略有效解决了多逆变器并联系统中因逆变器数量多、电网感抗大而引发的稳定性问题。通过对比仿真实验进一步证明了该策略在全局谐振抑制方面的优越性,为光伏发电并网系统的高效运行提供了重要参考。 展开更多
关键词 弱电网 并联逆变器 谐振特性 前馈优化 虚拟导纳 全局抑制 感性阻抗
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弱电网下直驱风电机组低压穿越控制策略
10
作者 陈众 丁林志 古纯松 《电测与仪表》 北大核心 2025年第10期208-215,共8页
为了提高弱电网条件下永磁直驱风机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)的低电压穿越(low-voltage ride-through,LVRT)能力,文中提出一种基于电网阻抗特性进行功率支撑和卸荷电路辅助保护的低压穿越控制策略。根据电网等效... 为了提高弱电网条件下永磁直驱风机(permanent magnet synchronous generator,PMSG)的低电压穿越(low-voltage ride-through,LVRT)能力,文中提出一种基于电网阻抗特性进行功率支撑和卸荷电路辅助保护的低压穿越控制策略。根据电网等效相量图,推导出电网阻抗特性与电压支撑效果的关系,据此设计最优功率调控策略。考虑不对称故障时,需对正序电压进行最优支撑,负序电压进行最优抑制。并基于所提策略最大化提升永磁直驱风机的低电压穿越能力,达到减少电网大面积切机风险,保障直驱风机可靠运行的目的。最后在MATLAB/Simulink中搭建了PMSG并网系统仿真模型,验证了所提策略的可行性。 展开更多
关键词 弱电网 永磁直驱风机 低电压穿越 对称故障 不对称故障
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极弱电网下并网逆变器自适应改进前馈策略
11
作者 赵铁英 田培建 +2 位作者 李俊然 黄志远 祁昱昂 《电力科学与技术学报》 北大核心 2025年第4期269-281,共13页
在极弱电网条件下,并网逆变器引入网压比例前馈控制策略来提升低频段幅值增益并抑制电网背景谐波干扰。但当电网阻抗参数增大时,系统的相位裕度会显著下降,出现失稳现象。对此,提出一种极弱电网下并网逆变器自适应改进前馈策略。先基于... 在极弱电网条件下,并网逆变器引入网压比例前馈控制策略来提升低频段幅值增益并抑制电网背景谐波干扰。但当电网阻抗参数增大时,系统的相位裕度会显著下降,出现失稳现象。对此,提出一种极弱电网下并网逆变器自适应改进前馈策略。先基于阻抗特性分析方法,分析系统相位裕度恶化的内在机理,提出在前馈通道上串联二阶低通滤波器来提高系统的相位裕度,并尽可能保留其在低频的增益效果的方法;再提出采用在线阻抗检测技术与结合遗传优化算法的自适应参数设计方法,提高参数设计效率,进而提高并网逆变器在极弱电网环境下的鲁棒性;最后,通过仿真与试验验证所提方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 极弱电网 二阶低通滤波器 并网逆变器 遗传优化算法 自适应参数设计
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弱电网下单相LCL并网逆变器改进电流控制策略
12
作者 李玉东 侯岩 +2 位作者 李佩峰 段乾超 王晓卫 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期119-130,共12页
针对弱电网下电网阻抗宽范围变化降低并网逆变器系统稳定性、电网背景谐波导致并网电流波形畸变以及电压前馈自校正滤波产生正向谐振尖峰的问题,提出一种电压前馈自校正滤波结合逆变器系统并联自适应虚拟阻抗的控制策略。首先建立单相LC... 针对弱电网下电网阻抗宽范围变化降低并网逆变器系统稳定性、电网背景谐波导致并网电流波形畸变以及电压前馈自校正滤波产生正向谐振尖峰的问题,提出一种电压前馈自校正滤波结合逆变器系统并联自适应虚拟阻抗的控制策略。首先建立单相LCL型并网逆变器模型,分析电网阻抗对逆变器系统的影响,通过电压前馈自校正滤波提升逆变器系统的相位裕度,然后采用逆变器并联自适应虚拟阻抗的控制策略,削弱电压前馈自校正滤波产生的正向谐振尖峰,进一步提升逆变器系统的相位裕度,保证逆变器系统具有较好的动稳态性能,降低电网背景谐波对并网电流的影响,提升逆变器系统对弱电网的适应性。最后在Matlab/Simulink中建立仿真模型并搭建DSP电能变换试验平台,验证所提控制策略的有效性与实用性。 展开更多
关键词 弱电网 电网阻抗 电网背景谐波 自校正滤波 自适应虚拟阻抗 系统相位裕度
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基于并网变流器电流稳定运行域的锁相环参数设计方法 被引量：2
13
作者 郑宇婷 肖凡 +2 位作者 谢伟杰 涂春鸣 范丁中 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3181-3194,共14页
传统并网变流器(GCC)控制参数设计通常在额定工况下展开,为了确保系统在非额定工况下安全运行,往往需要牺牲锁相环带宽换取稳定裕度,难以实现变流器稳定性和快速性之间的折中。此外,稳定裕度与系统输出极限的关系难以确定,二者间的定量... 传统并网变流器(GCC)控制参数设计通常在额定工况下展开,为了确保系统在非额定工况下安全运行,往往需要牺牲锁相环带宽换取稳定裕度,难以实现变流器稳定性和快速性之间的折中。此外,稳定裕度与系统输出极限的关系难以确定,二者间的定量关系依赖仿真或者实验。为此,该文提出一种基于电流稳定运行域的锁相环参数设计方法。首先,考虑控制环路之间的相互耦合,推导了复矢量开环传递函数G_(s)(s),用于分析GCC不同系统参数下的稳定运行范围。其次,通过数值分析,得到了电流环与锁相环(PLL)的控制参数域,并分析了环路间耦合对锁相环控制参数取值的影响。然后,得到了不同PLL开环截止频率下GCC的电流稳定边界,并根据所需稳定运行余量选取控制参数,在保证稳定性的同时提升PLL动态性。最后,通过仿真与实验结果验证了理论分析的正确性和所提设计方法的有效性。 展开更多
关键词 并网变流器 弱电网 锁相环 参数设计
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不平衡弱电网下构网型双馈风电机组转子侧变流器优化策略 被引量：1
14
作者 徐上 谢震 +3 位作者 杨曙昕 李梦杰 杨淑英 张兴 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期35-45,共11页
双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空... 双馈风电机组在不平衡电网下运行时,系统存在正、负序通路,而随着电网强度减弱,机网耦合加剧,不平衡定子电压的扰动将影响系统正常运行。为研究弱电网下双馈风电机组不平衡运行以及稳定机理,首先,构建了构网型双馈风电机组小信号状态空间模型,基于系统模型对正、负序转子电流控制进行稳定性及不平衡度分析。然后,提出基于自适应虚拟阻抗的优化控制策略,以实现弱电网下对不平衡定子电压、电流的协同补偿,并通过理论分析证明了所提策略有效提高了不平衡弱电网下双馈风电机组的稳定性。最后,通过硬件在环实验平台验证了所提优化策略的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 双馈风电机组 不平衡电网 构网型控制 负序控制 状态空间建模
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弱电网下跟/构网型变流器并联系统的阻抗频率耦合及稳定性分析 被引量：2
15
作者 盛李龙 许津铭 +3 位作者 李威 康嘉华 郄朝辉 谢少军 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第1期27-37,共11页
在含跟网型光伏及构网型储能的异构系统中,利用阻抗分析法可以研究构网型变流器对异构系统稳定性的影响。然而,现有研究未充分考虑变流器间、变流器与电网阻抗间的频率耦合效应,难以准确评估弱电网下异构系统的稳定性。因此,以两机异构... 在含跟网型光伏及构网型储能的异构系统中,利用阻抗分析法可以研究构网型变流器对异构系统稳定性的影响。然而,现有研究未充分考虑变流器间、变流器与电网阻抗间的频率耦合效应,难以准确评估弱电网下异构系统的稳定性。因此,以两机异构并网系统为例,文中深入分析了系统内部耦合对跟/构网型变流器输出阻抗的影响。分析表明,电网阻抗以及构网型/跟网型变流器输出阻抗对跟网型/构网型变流器输出阻抗有附加影响;相较于变流器独立并网运行,异构系统中跟网型变流器中低频段输出阻抗易受到影响,而构网型变流器输出阻抗基本不受影响。在此基础上,将构网型变流器与电网合并视为等效电网而建立了异构并网系统阻抗模型,讨论了小干扰稳定性。硬件在环实验结果表明,相较于传统阻抗模型,基于所提阻抗模型的稳定性分析实现了弱电网下系统小干扰稳定性的准确判断。 展开更多
关键词 光伏并网系统 异构系统 跟网型光伏 构网型储能 跟网型变流器 构网型变流器 弱电网 频率耦合 阻抗模型 小干扰稳定性
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弱电网下多逆变器并网阻抗重塑谐振抑制策略 被引量：1
16
作者 张世聪 徐永海 +2 位作者 陶顺 于荣跃 张智 《电力工程技术》 北大核心 2025年第1期9-19,29,共12页
弱电网下多逆变器并网系统可能同时受到较大电网阻抗及背景谐波影响,电网阻抗较大导致逆变器与电网交互作用增强从而产生谐振问题,背景谐波进一步导致并网电压及电流波形畸变,使系统无法满足并网要求。鉴于此,文中建立弱电网下多逆变器... 弱电网下多逆变器并网系统可能同时受到较大电网阻抗及背景谐波影响,电网阻抗较大导致逆变器与电网交互作用增强从而产生谐振问题,背景谐波进一步导致并网电压及电流波形畸变,使系统无法满足并网要求。鉴于此,文中建立弱电网下多逆变器并网系统阻抗模型,明确弱电网下并网电流波形畸变及谐振机理,进而提出一种适用于逆变器的改进电网电压前馈与并联自适应有源阻尼器结合的控制策略。利用改进电网电压前馈重塑多逆变器并网系统阻抗从而抑制背景谐波电压畸变的影响,利用有源阻尼器合成虚拟电阻以抑制系统与弱电网间的谐振,当系统工况变化时自适应调节虚拟电阻值并通过虚拟电阻补偿环节进一步改进阻尼效果。仿真结果表明所提策略能有效抑制背景谐波及并网系统谐振,提高多逆变器并网系统弱电网情况下的适应性。 展开更多
关键词 弱电网 背景谐波 并网逆变器 电网电压前馈 阻抗重塑 有源阻尼器
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弱电网下构网型LCL逆变器谐波电流抑制研究 被引量：2
17
作者 夏烈 陈志磊 +2 位作者 杨青斌 张侃健 沈思恒 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第3期130-139,共10页
针对弱电网下构网型LCL三相四线逆变器网侧电流的畸变问题,提出了一种基于相位补偿-多谐振控制器(phase compensated multi-resonant controller,PCMRC)电压前馈的谐波电流抑制方法。首先,从构网型LCL逆变器输出阻抗的角度出发,建立了... 针对弱电网下构网型LCL三相四线逆变器网侧电流的畸变问题,提出了一种基于相位补偿-多谐振控制器(phase compensated multi-resonant controller,PCMRC)电压前馈的谐波电流抑制方法。首先,从构网型LCL逆变器输出阻抗的角度出发,建立了弱电网下构网型LCL逆变器阻抗模型。在此基础上,分析了当采用传统单电压前馈方法时,系统在电网谐波频率处存在输出阻抗较低、谐波电流抑制能力较弱的不足。进一步地,考虑LCL滤波器有源阻尼环路的影响,在传统单电压前馈的基础上,引入了PCMRC电压前馈方式,利用阻抗波德图分析了所提方法的谐波抑制性能。并且详细设计了PCMRC的主要参数,分析了系统的输出阻抗和谐波抑制能力。最后,搭建了实验平台,实验结果表明所提方法能够有效提高电网谐波频率处的逆变器阻抗,从而抑制由电网谐波引起的电流畸变。并且在电网阻抗变化时,系统均能保持很好的稳定性。 展开更多
关键词 弱电网 电网谐波 谐波电流抑制 相位补偿 多谐振控制器
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提升弱网有功稳定输出能力的光伏逆变器Q-V下垂系数在线调整方法
18
作者 王语阳 张琛 +3 位作者 张宇 王一鸣 许颇 蔡旭 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第6期845-856,I0010,共13页
弱电网下静态有功输出与小扰动稳定能力是制约光伏可靠并网发电的关键因素.为提升弱电网下光伏发电系统有功稳定输出能力,提出一种基于无功功率-电压(Q-V)下垂系数自适应在线调整方法的光伏逆变器稳定控制方法.首先,为保障弱电网下的静... 弱电网下静态有功输出与小扰动稳定能力是制约光伏可靠并网发电的关键因素.为提升弱电网下光伏发电系统有功稳定输出能力,提出一种基于无功功率-电压(Q-V)下垂系数自适应在线调整方法的光伏逆变器稳定控制方法.首先,为保障弱电网下的静态有功输出能力,提出计及电压、电流限制约束的Q-V下垂系数“一次优化”方法.然后,为进一步满足弱电网稳定性约束,开展光伏逆变器并网系统阻抗建模与稳定性分析,基于人工智能神经网络实现以闭环系统最弱极点为稳定性约束条件的“参数-最弱模式”映射关系和以有功稳定输出为目标的Q-V下垂系数“二次调整”方法;结合卡尔曼滤波器辨识的电网阻抗信息,最终实现所提Q-V下垂系数自适应在线调整方法.最后,利用远宽实时仿真平台对所提控制方法的有效性进行了分析与验证. 展开更多
关键词 自适应控制 变换器 稳定性 光伏发电 下垂控制 弱电网 人工智能
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PQ扰动型电网阻抗估计方法的误差分析与改进策略
19
作者 凌子涵 许津铭 +2 位作者 宗林 刁韩旭 谢少军 《电源学报》 北大核心 2025年第4期163-172,共10页
电网阻抗对并网逆变器稳定性存在严重影响,准确的电网阻抗估计有助于实现弱电网下并网逆变器高性能自适应控制。PQ扰动法是1种典型电网阻抗在线估计方法,但是,研究表明,电网阻抗真实值与估计值之间存在非线性函数关系,影响电网阻抗估计... 电网阻抗对并网逆变器稳定性存在严重影响,准确的电网阻抗估计有助于实现弱电网下并网逆变器高性能自适应控制。PQ扰动法是1种典型电网阻抗在线估计方法,但是,研究表明,电网阻抗真实值与估计值之间存在非线性函数关系,影响电网阻抗估计结果。传统PQ扰动法由于忽略了扰动前后稳态工作点变化的影响,在电网阻抗估计准确度方面存在不足。因此,从固定相角差的误差补偿和基于离线查表的估计值修正2个角度出发,分别提出2种计及工作点变化的改进方案,实现弱电网下电网阻抗的准确估计。详细理论分析和测试结果表明,所提电网阻抗估计方法较传统PQ扰动法在电网阻抗估计准确度方面有较大提升。 展开更多
关键词 并网逆变器 弱电网 电网阻抗估计 锁相环
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弱电网下电网阻抗与PLL耦合效应对并网MMC系统稳定性的影响分析
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作者 吴向阳 何梨梨 +1 位作者 李杨 帅智康 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1236-1253,共18页
在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。... 在弱电网条件下,电网阻抗与锁相环(PLL)耦合效应会引起并网模块化多电平换流器(MMC)系统失稳,对电力系统的安全运行产生威胁。该文提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,揭示弱电网下并网MMC系统失稳的根本原因。首先,构建包含MMC内部动态特性的等效环路增益模型,该模型刻画了电网阻抗与PLL耦合效应和复杂控制系统之间的交互作用。其次,提出结合系统等效环路增益零极点和频域特性的稳定性分析方法,分析结果表明,电网阻抗与PLL耦合效应在系统等效环路增益中引入右半平面极点,这将破坏系统的稳定性;通过增加基频电流控制的增益可以缓解这种潜在的失稳问题,但要彻底消除电网阻抗与PLL耦合效应引起的失稳问题,需要设计相应的环路补偿方案。最后,实验结果验证了理论分析的正确性以及消除电网阻抗与PLL耦合效应从而改善并网MMC系统稳定性方法的有效性。 展开更多
关键词 弱电网 模块化多电平换流器(MMC) 电网阻抗 锁相环(PLL) 耦合效应 稳定性
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