并联逆变器电压前馈谐振抑制方法研究

在弱电网条件下,并联逆变器与电网阻抗相互耦合容易引发谐波谐振,严重影响并网电能质量。首先,建立了多逆变器并联系统的等效电路模型,从阻抗角度分析了谐波谐振产生机理;其次,通过在逆变器(point of common coupling,PCC)电压前馈通道引入二阶低通滤波器,改善谐振频率处的逆变器输出阻抗特性,并利用阻抗稳定判据验证其有效性;最后,在Simulink中进行仿真实验,结果表明该方法可以有效抑制多逆变器并联系统的谐振危害,同时可以提高逆变器对弱电网的适应能力。

计及电网和线路阻抗的并联逆变器谐振抑制方法

在弱电网条件下,由于并联逆变器之间以及逆变器与电网之间的耦合作用,系统会产生谐振。同时,实际系统中的电网阻抗以及逆变器到并网点处的线路阻抗又会导致谐振点发生偏移,加剧系统谐振失稳。以单台并网逆变器为基础,建立考虑电网阻抗和线路阻抗的多逆变器并联数学模型,通过探讨弱网下并联系统的谐振形成机理以及分析电网和线路阻抗对系统谐振产生的影响,研究一种进网电流全前馈与PCC点并联虚拟导纳相结合的谐振抑制方法。在Simulink中搭建3台基于LCL滤波器的T型三电平逆变器并联系统仿真模型并进行仿真。仿真结果表明该方法可以有效抑制LCL型并网逆变器的自身固有谐振以及弱电网引发的谐振,同时还可以有效提高系统稳定性,增强多机并联系统对线路阻抗和电网阻抗变化的鲁棒性。

基于DCBS模块化多电平换流器环流抑制策略

针对三相MMC环流问题,基于具有直流故障清除能力的双向开关二极管钳位子模块电路结构,并采用独立均衡均压控制方法控制模块电容电压和桥臂间电压,设计了一种采用准比例谐振控制器和复合电流控制器的环流抑制策略。通过MATLAB/Simulink的仿真研究表明,提出的复合控制策略可有效抑制二次与四次环流谐波,提高子模块电容电压与桥臂间电压的均衡性。

弱电网下并联逆变器谐振模态分析与抑制方法

建立在弱电网下的多逆变器并联系统的数学模型,利用模态分析法分析了不同参数逆变器并联系统的谐振特性,在此基础上提出了一种通过并联虚拟导纳重塑逆变器输出导纳,同时在电压前馈通道引入自校正滤波器的复合控制策略。通过仿真实验表明,该方法可以有效降低多逆变器并联系统的谐振失稳风险,同时可以显著提高逆变器对弱电网的适应能力,增强系统稳定性。

一种适用于少子模块MMC的混合调制策略

由于中低压配电网下电压等级较低,模块化多电平换流器(MMC)子模块数量也较少,因此少子模块MMC的调制方式对MMC系统的性能有重要影响。为改善少子模块MMC的输出质量与输出能力,文中提出一种工作在高调制度的基于电平阶跃点切换的少子模块MMC混合调制策略。在最近电平逼近调制(NLM)的基础上,控制MMC在输出电平阶跃点处进行NLM与载波移相脉宽调制模式之间的实时切换,同时结合环流控制和子模块电压均衡控制,进一步保证少子模块MMC在该混合调制下的正常运行。然后,建立子模块数为4的MMC混合调制的仿真模型,对该少子模块MMC混合调制策略进行仿真验证。结果表明:所提出的混合调制策略兼顾低输出谐波和低开关损耗的特点,提高了其输出质量;且其处于高调制度的工作情况,增大了直流电压利用率,提高了少子模块MMC的输出能力。

弱电网下并联逆变器稳定性及电能质量治理研究

在新能源发电系统中,通过将逆变器并联接入电网扩大了并网容量。由于电网存在阻抗,降低了逆变器的稳定性,也加大了逆变器对负载中电能质量的治理难度,因此文中对一种弱电网下并联逆变器治理负载中电能质量的问题进行了研究。首先,以H∞重复控制结合电压前馈控制作为电流内环控制策略,分析了弱电网下单台及多台并联逆变器的稳定性能,采用前馈通道串联复数滤波器及前向通道串联超前校正环节的复合策略提高逆变器的稳定性;然后,利用电流检测算法分离负载中的不平衡、谐波及无功电流,实现并联逆变器对不平衡、非线性及无功等负载引起的电能质量问题的治理;最后,在Simulink中进行仿真实验,仿真结果表明在弱电网条件下利用并联逆变器能够对多种负载的电能质量问题进行治理。

基于电流模型预测的虚拟同步发电机控制策略

提出一种应用于T型三电平并网逆变器的基于电流模型预测的虚拟同步发电机控制策略,构建电流离散预测控制模型,通过进一步优化分区,增加小矢量的选择,在减少控制器计算量的同时,兼顾中点电位平衡的控制效果并改善并网电流质量;根据转子角速度的偏差和角速度变化率来自动调整转动惯量和阻尼系数,缩短暂态调节时间,实现对频率和频率波动的有效抑制。最后通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。

基于H∞复合控制的并网逆变器控制策略研究

为了实现对流入电网的谐波进行抑制,采用了一种电压前馈控制及H∞控制组成的复合控制为电流内环控制,PQ控制为外环控制的策略。H∞控制可以增强系统谐波的抗干扰能力,降低并网电流谐波,电压前馈控制的引入可以减小并网逆变器系统的稳态误差,提升系统的准确性。最后,通过Simulink进行仿真实验,分析引入电压前馈前后的并网电流波形,仿真结果表明所提方法能够提高并网逆变器的性能。