基于电压矩阵的跟网变流器无锁相环控制的本质特征与提升策略
Essential Characteristics and Improved Strategy of Voltage Matrix Based Control of Grid-following Converter Without Phase-locked Loop作者机构:上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市200240
出 版 物:《电力系统自动化》 (Automation of Electric Power Systems)
年 卷 期:2024年第48卷第21期
页 面:138-147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]
主 题:跟网变流器 小干扰稳定 宽频振荡 锁相环 电压矩阵 阻抗模型
摘 要:弱电网下跟网变流器由于锁相环引起的负阻特性容易造成振荡现象。针对锁相环的提升策略已有较多研究,其中,基于电压矩阵的同步控制策略因其不存在锁相环受到广泛关注,但关于其稳定性缺乏严格的理论证明。文中分析表明,基于电压矩阵的无锁相环控制策略本质上是基于并网点电压反正切计算的开环定向方式,虽然去除锁相环但不能提高稳定性。因为该策略并没有降低电压扰动给电流控制带来的负阻特性,所以如何降低并网点电压扰动对于电流控制的影响是提升弱电网下跟网变流器稳定性的关键。因此,提出自适应带通滤波器来降低同步环节的带宽,从而提升跟网变流器在弱电网下的稳定性。最后,通过阻抗模型和实验结果验证了理论分析的正确性和所提策略的有效性。