静止坐标系下无电网电压传感器虚拟同步机控制策略

作     者：张斌 韦甘 王鑫达 张相军 杨华 张学广 Zhang Bin;Wei Gan;Wang Xinda;Zhang Xiangjun;Yang Hua;Zhang Xueguang

作者机构：哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150000 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院南京211103 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2024年第45卷第8期

页      面：174-181页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(51977046) 

主　　题：变流器 磁链 无传感器控制 虚拟同步控制 静止坐标系 

摘      要：针对采用虚拟磁链算法的无电网电压传感器存在的直流偏移等问题,提出基于一阶低通滤波器和高通滤波器串联结构的改进磁链观测器,利用改进的磁链观测器得出虚拟磁链,提高了观测的精度。在得到虚拟磁链的基础上,针对不同电网频率运行条件,利用锁相环思想提出电网角频率的计算结构,并由虚拟出的磁链与电压的关系来重构电网电压。此外,将所提无电网电压传感器策略应用于网侧变流器系统中,在两相静止坐标系下设计虚拟同步控制结构,相比于旋转坐标系,可省去控制内环的解耦环节,同时还能简化坐标变换环节,避免了因坐标变换中角度不准而引入的不稳定因素。最后,通过仿真与实验验证所提控制策略与磁链观测器的有效性与可靠性。