弱电网下并网逆变器的阻抗相角动态控制方法

发布时间：2018-03-26 22:33

  本文选题：弱电网　切入点：并网逆变器　出处：《电工技术学报》2017年01期

【摘要】：由于大功率分布式发电装置散落分布,电网表现出弱电网特性,电网阻抗会影响并网逆变器的稳定性,使并网电流发生谐波振荡,甚至系统失稳。首先建立了LCL型单相并网逆变器的输出阻抗数学模型,通过阻抗分析方法研究了弱电网工作条件下并网逆变器的稳定性;然后基于系统相角裕度动态补偿控制思路,提出了一种并网逆变器的阻抗相角补偿控制策略,给出该阻抗相角动态控制策略的具体实现方法与参数设计过程,并定量分析了锁相环、数字控制延迟与阻抗相角补偿控制对逆变器输出阻抗数学模型的影响,以及阻抗相角补偿控制策略对逆变器并网电流基频相位的影响;最后结合脉冲响应法在线测量电网阻抗,设计阻抗相角动态控制方案,通过实验对该方案的有效性进行验证。
[Abstract]:Because of the scattered distribution of large power distributed generation devices, the power grid exhibits weak grid characteristics, and the impedance of the grid will affect the stability of the grid-connected inverter and cause harmonic oscillation of the grid-connected current. First, the output impedance mathematical model of LCL single-phase grid-connected inverter is established, and the stability of grid-connected inverter under the condition of weak grid operation is studied by the method of impedance analysis. Then, based on the dynamic compensation control idea of system phase angle margin, an impedance phase angle compensation control strategy for grid-connected inverter is proposed, and the specific realization method and parameter design process of the dynamic impedance phase angle control strategy are given. The effects of phase-locked loop, digital control delay and impedance phase angle compensation control on the output impedance mathematical model of the inverter and the effect of impedance phase angle compensation control strategy on the fundamental frequency phase of the grid-connected current of the inverter are analyzed quantitatively. Finally, a dynamic control scheme of impedance phase angle is designed by using impulse response method to measure the impedance of power system on line. The validity of the scheme is verified by experiments.
【作者单位】： 江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学);
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2014AA052002) 江苏省科技计划产学研联合创新资金项目(BY2014003-07) 国家电网公司专项科技项目资助
【分类号】：TM464

【参考文献】

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