V2G车网互联的双向AC/DC变换器直流阻抗模型及特性分析

双向AC/DC变换器的控制及直流输出阻抗是电动汽车充电桩并网运行及稳定性分析的关键。首先,提出含直流下垂环节的虚拟同步电机(VSM)控制策略,并利用上层功率指令实现双向AC/DC变换器直流电压的无差调节。然后,建立VSM功率控制环小信号模型,分析有功功率传输、有功功率指令与直流电压间的交互作用及影响。接着,建立双向AC/DC变换器在直流下垂VSM控制策略下的直流输出阻抗模型,详细分析阻尼系数、惯性系数、直流侧电容、传输功率、直流下垂系数等关键参数对直流输出阻抗的影响。最后,通过仿真及阻抗测量验证了所提直流下垂VSM控制策略的有效性和阻抗模型的正确性。

基于非交叉反馈虚拟阻抗的并网变流器低频振荡抑制方法

随着新能源的大规模并网,低频振荡问题更趋复杂。针对该问题,以新能源并网系统中核心电力电子设备并网变流器为研究对象,简要给出了单电流环和直流电压外环交流电流内环双环控制模式下并网变流器低频振荡机理,得到引发低频振荡的关键因素。由此提出了一种非交叉反馈虚拟阻抗与无限脉冲响应(infinite impulse response, IIR)滤波器相结合的并网变流器低频振荡抑制方法,详细分析了虚拟阻抗及IIR滤波器对系统动、稳态性能的影响,其中,虚拟阻抗的引入可有效抑制低频振荡,但对系统动态性能造成不利影响;而IIR滤波器的引入,可有效提高系统控制带宽,改善系统动态性能。最后,仿真和实验结果表明所提方法在基本不影响原有动、稳态性能的同时能够快速有效抑制低频振荡。

逆变站动态特性对直流传输容量的影响分析

在柔性直流输电VSC-HVDC系统中,直流电压的稳定和直流传输容量对系统而言尤为重要。本文通过对VSC-HVDC受端系统进行小信号阻抗建模,研究了逆变站响应时间常数对直流系统小干扰稳定性的影响,得到了响应时间常数与直流传输容量之间的关系。采用PSCAD/EMTDC软件搭建柔性直流输电系统仿真模型,仿真结果表明,VSC-HVDC系统中逆变站的响应时间常数与直流传输容量呈正相关,传输容量越大负荷恢复越快。