弱电网下基于SISO阻抗模型的LCL滤波并网逆变器在不同域下的稳定性差异分析

弱电网下电网阻抗的存在导致并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)的稳定性降低,严重时甚至破坏并网系统的稳定性。基于锁相环输出小信号扰动建模思想,分别构建弱电网下LCL型GCI系统在αβ域与dq域下的单输入单输出(single-input single-output,SISO)阻抗模型,实现GCI从dq域下的多输入多输出阻抗矩阵模型到αβ域下的SISO阻抗模型的等效变换。同时,在相同的主电路参数与控制环参数下,利用构建的SISO阻抗模型揭示了控制在αβ域下的GCI的稳定性强于dq域下控制的GCI的机理。而且,GCI在αβ域下的稳定性强于dq域的结论还可以进一步推广到弱电网中基于单L滤波及具有电网侧电容补偿的GCI系统。最后,通过仿真与实验验证理论分析的正确性与有效性。