交直流子网双边惯量约束下互联变流器动态功率控制策略

随着虚拟同步发电机技术的广泛应用,混合微电网(HMG)的交直流子网均具有惯量。当惯量特性不同的交直流子网经互联变流器(ILC)互联运行时,子网的动态特性会通过ILC耦合,因此建立了含交直流子网双边惯量的HMG小信号模型,分析了子网双边惯量对HMG动态性能和稳定性的影响规律。针对交直流子网互联后功率振荡和变化率越界等问题,提出一种考虑双边惯量约束的ILC动态功率控制策略;并以HMG动态性能、系统稳定性和功率传输极限为约束条件,优化设计了动态功率控制器的参数。基于StarSim半实物仿真平台搭建了HMG系统,在多种工况下验证了所提出的动态功率控制策略和参数设计方案的有效性和适应性。

基于自适应复合导纳校正的并网逆变器稳定方法

弱电网条件下,含锁相环及电网电压前馈的并网逆变系统与电网阻抗相互耦合会导致系统失稳。对系统阻抗进行重塑可有效解决由锁相环或电网电压前馈引起的稳定性问题,为此,提出了复合导纳校正策略。基于等效变换原则对系统导纳进行拆分,分析了锁相环与电网电压前馈对系统导纳的负面影响。从改造锁相环路出发,提出了含带通滤波器的锁相环结构,并以功率因数、系统稳定裕度为约束设计了带通滤波器的阻尼系数;针对带通滤波器的相位提升限制,提出了自适应的含比例、微分前馈的电网电压控制方法,以不同电网导纳条件下的相位裕度为目标,自适应地调整电网电压前馈项系数。最后,通过StarSim实验平台进行实验验证。研究结果表明,自适应复合导纳校正策略拓宽了系统对电网导纳的适应范围,使得系统在极弱电网下仍具有良好的稳定性。

多目标约束下逆变器阻抗的电流矫正方法

弱电网下锁相环与电网阻抗间的耦合会造成系统不稳定.含前置低通滤波器锁相环的并网逆变器虽能改善并网系统稳定性,但存在并网电流相位滞后问题.本文通过将滤波器从锁相环支路“拆分”,提出了一种电流二阶校正的阻抗重塑法,以基波电流控制性能、相角裕度、低频幅值为约束建立了多目标约束函数,单独优化设计了二阶校正环节参数,提高了并网逆变器的弱网稳定性,实现弱电网下的单位功率因数并网.最后在StarSim实验平台验证了所提控制方法的有效性.