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| 1 | LCL型多逆变器并网系统谐振研究综述显示文摘多逆变器并网系统谐振将威胁电网的稳定运行。由于具备较好滤波效果,LCL型滤波器常被作为并网逆变器的输出滤波器。鉴于近年来又有很多LCL型多逆变器并网系统谐振机理分析和抑制方法被提出,有必要进一步梳理和总结。首先,介绍了多逆变器并网发电系统电路拓扑及等效电路。然后,梳理了频域分析法、模态分析法和多输入多输出模型分析法的基本概念及其在系统谐振机理分析中取得的新成果。接着,重点介绍了有源阻尼法、阻抗重塑法和采用有源阻尼器在系统谐振抑制方面的优点和局限性,揭示了虚拟电阻和陷波器的应用是上述方法的关键技术。同时,还分析了分层控制、控制器参数优化以及系统配置优化在系统谐振抑制方面的应用。最后,从新型电力系统建设趋势的角度,认为多逆变器并网系统正朝着大规模、多参数和不同控制方法并用的复杂系统方向发展,需要多种分析方法相结合才能准确分析其谐振机理。对于多逆变器并网谐振的抑制方法而言,传统有源阻尼法、阻抗重塑法和有源阻尼器将得到进一步深入研究,谐振在线监测技术或将成为该研究新的突破口。 | 郑嘉龙 杨鸽 陈开宇 张慧珍 孙章 | 2022 | 电力系统保护与控制2022,50,21: | 8 |
| 2 | 光伏并网逆变器谐波特性分析与谐波电流抑制显示文摘考虑光伏并网逆变器功率器件的死区效应和非理想开关特性,分析基于双极性正弦脉冲宽度调制三相逆变器输出电压的谐波特性,推导计及功率器件死区效应与开通关断延时的逆变器输出误差电压定量计算公式,建立包含逆变器输出误差电压的两相静止坐标系下三相LCL型并网逆变器的受控电流源等效电路模型,提出基于光伏并网逆变器功率控制的虚拟阻抗控制器设计方法,以抑制谐波电流并确保光伏逆变器最大功率输出。Matlab/Simulink仿真表明并联的虚拟阻抗控制可有效抑制谐波电流。 | 江悦 曹旌 梁刚 马占军 田圳 肖朝霞 | 2022 | 电力系统及其自动化学报2022,34,9: | 6 |
| 3 | 基于改进自抗扰的变流系统直流母线电压波动抑制策略显示文摘在直流母线电压波动的情形下,光伏并网变流系统易出现输入输出侧功率传输不平衡、运行不稳等问题,因此提出一种改进线性自抗扰控制策略。首先,建立变流系统物理模型和数学模型,并分析能量传输不平衡原理。然后,设计一阶线性自抗扰控制器取代传统比例积分矢量控制器。进一步,为加强扩张观测器扰动观测能力,引入新型参数解耦方法,形成解耦型改进自抗扰控制,提高系统的快速性和抗扰性。最后,依托频率响应特性曲线和多种模拟工况进行仿真验证。结果表明:相较于传统控制策略,改进线性自抗扰既具备优越的抑制直流侧母线电压波动的能力,又具有良好的扰动抵抗能力与短时暂态故障穿越能力,保证了系统的功率传输平衡与正常平稳运行。 | 周雪松 郭帅朝 马幼捷 李月超 马闯 | 2023 | 电力系统保护与控制2023,51,3: | 3 |
| 4 | 弱电网下LCL型并网逆变器的自适应控制策略显示文摘并网电压电流双环反馈策略能够较好抑制电网的背景谐波,但在弱电网环境下,电网电感会使LCL型并网逆变器系统的相位裕度下降,造成并网电流畸变,导致系统稳定性变差。针对该问题,提出了一种基于电网阻抗检测的自适应控制策略。该策略在双环反馈控制策略的基础上,利用小信号注入法检测电网电感,并根据电网电感的变化调整并网电流前馈函数的参数,从而实现对系统的自适应控制。理论分析结合仿真及实验结果均表明,所提策略能够有效抑制弱电网下LCL型并网逆变器的并网电流谐波,显著提升电流质量,增强并网系统的稳定性。 | 朱胤杰 苗虹 曾成碧 | 2022 | 电力电子技术2022,56,9: | 2 |
| 5 | 基于并网电流谐波反馈的有源阻尼策略显示文摘以并网点电压谐波为反馈量的有源阻尼控制(voltage-harmonic-based active damping,VHBAD)可提高变流器对弱电网的适应能力,但会削弱系统对背景谐波电压扰动的抑制能力,影响并网电流质量。首先,建立了弱电网下并网变流器的数学模型,分析了电网等值电感对系统稳定性的影响;进而提出一种基于并网电流谐波反馈的有源阻尼策略(current-harmonic-based active damping,CHBAD),该策略将有源阻尼支路的作用点由参考信号移至调节器输出端,可在提高变流器弱电网适应能力的同时兼顾到并网电流质量。最后,通过Plecs仿真软件搭建仿真模型,时域仿真结果与理论分析一致,验证了该策略的有效性。 | 徐佳 杨树德 张新闻 | 2023 | 中国电力2023,56,8: | 1 |
| 6 | 基于分频段前馈补偿的并网变流器输出阻抗校正显示文摘并网变流器是分布式发电系统中交直流接口关键设备,为解决弱电网下电网阻抗同并网变流器的交互作用所引起的宽频率范围谐波谐振及系统失稳问题,基于级联系统阻抗模型研究了传统的电网电压单位比例前馈对并网变流器输出阻抗幅相特性的影响,提出基于数字滤波器的电网电压分频段前馈补偿策略,包括减小电网电压前馈低频分量的增益和延迟,增加电网电压前馈高频分量的延迟,并给出前馈补偿回路参数的设计方法,重塑并网变流器输出阻抗为无源特性,提升了并网变流器对电网阻抗宽范围变化的适应能力,实现弱电网下并网系统宽频范围谐波谐振的抑制。仿真和试验验证了理论分析的正确性和所提电网电压分频段前馈补偿策略的有效性。 | 曹建伟 张磊 钱强 张犁 丁勇 | 2021 | 电气工程学报2021,16,4: | 1 |
| 7 | 基于多谐振PR控制的并网逆变器相位补偿研究显示文摘多谐振PR控制可以抑制特定高次谐波的分量,而当谐波补偿次数较高时易导致系统不稳定。为解决上述问题,提出了一种多谐振控制器与相位补偿器相结合控制策略,系统的相位裕量由原来的26.2°增加到44.3°,提高了系统的稳定性;同时对于LCL型滤波器存在谐振尖峰的问题,设计了不需要额外传感器的公共连接点(PCC)电压反馈有源阻尼。Matlab/Simulink仿真结果验证了改进的多谐振PR控制和PCC电压有源阻尼的正确性和有效性。 | 高文豪 陈荣 阚加荣 王涛 | 2022 | 计算机与数字工程2022,50,9: | 1 |
| 8 | 分布式潮流控制器的阻尼控制研究显示文摘分布式潮流控制器(distributed power flow controller,DPFC)具有很好的潮流调控性能和安装运维便捷性,已在国内外多个工程进行示范应用。为分析DPFC的阻尼作用机理,基于简单电力系统,构建了含DPFC的系统方程。以表征DPFC子单元对系统调制深度的DPFC输出电压幅值和相角为控制变量,推导了含DPFC简单电力系统的线性化状态方程。构建了DPFC输出电压幅值和相角对系统发电机的电角速度增量、交轴暂态电动势以及强制空载电动势控制作用的表达式。提出了DPFC具备阻尼转速变化能力的判据,得出了当DPFC总输出电压往容性电压方向增大时,系统阻尼也会随之增大的结论。在DPFC输出电压控制环节的基础上,设计了基于相位补偿的DPFC附加阻尼控制器。仿真结果验证了所提方法可以将发散的振荡在较短时间内有效拉回新的稳定点。 | 汪进锋 唐爱红 郭国伟 陆志欣 杨熠 周伟 | 2023 | 电力系统保护与控制2023,51,10: | 1 |
| 9 | 弱电网下基于谐波状态空间模型的光储—虚拟同步发电机稳定性分析与优化控制研究显示文摘虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术因提供阻尼和惯量而被广泛用于新能源并网逆变器。光储并入弱电网易发生频率耦合等问题,因而VSG并网稳定性分析变得更加复杂。针对光储并入弱电网系统,考虑频率耦合,在dq域中建立基于谐波状态空间(harmonic state space,HSS)理论的多时间尺度虚拟同步发电机模型。采用归一化参数灵敏度分析法,揭示功率环、电压环和低通滤波中虚拟惯量J、虚拟阻尼D_(p)、下垂系数K_(u)、比例系数k_(pu)和截止频率ω_(c)等关键控制参数根轨迹的特性和电网强度对系统稳定性的影响。并通过调整优化控制参数,提高系统稳定性。最后在Matlab/Simulink仿真平台验证谐波状态空间模型精确度和关键参数根轨迹特性。 | 杨效 曾成碧 赖辉 吴雪峰 苗虹 刘文飞 杨勇 | 2023 | 电力系统保护与控制2023,51,16: | 1 |
| 10 | 多谐振与电网电压前馈控制的并网逆变器研究显示文摘针对电网背景谐波造成并网电流畸变问题。本文提出了一种多谐振与电网电压前馈复合控制策略。该复合控制策略由电容电流反馈、网侧电感电流反馈和电网电压前馈组成。其中网侧电感电流反馈采用比例多谐振加相位补偿控制,在抑制低次谐波的同时,提高系统相位裕度。而LCL谐振尖峰由电容电流反馈构成的有源阻尼来抑制。电网电压前馈可提高系统响应速度,改善系统动态性能。最后,仿真实验验证了所提复合控制策略具有良好的稳态和动态性能,可以有效抑制电网背景谐波,提高并网电流质量。 | 焦龙 鲁西坤 刘万兵 吕建光 | 2023 | 船电技术2023,43,8: | 0 |
| 11 | 弱电网下LCL型并网逆变器的改进稳定性控制方法显示文摘弱电网下并网点电压谐波和电网阻抗不可忽略。LCL型并网逆变器考虑电网阻抗后会发生谐振频率平移现象,同时并网点电压谐波会影响电压前馈控制效果。文章在并网电流结合电容电流反馈的基础上,通过修改电容电流反馈系数应对电网阻抗,提出了一种查表法的电容电流反馈系数选取方法。通过多谐振并网点电压前馈控制通道的控制器应对电压谐波。实验验证了文章所提改进稳定性控制方法的有效性。 | 石锋杰 马雁 许多 辛业春 | 2023 | 可再生能源2023,41,12: | 0 |
| 12 | 弱电网下LCL并网逆变器新型复合有源阻尼策略显示文摘为抑制并网逆变器LCL滤波器在弱电网中产生的谐振,提出一种基于二阶滤波器的有源阻尼控制策略,对参数进行设计,在减少高精度传感器使用数量、考虑控制延迟的情况下,有效抑制谐振。为了进一步提高由于电网阻抗的增加引起的下降的相位裕度,引入超前相位补偿,构成新型复合有源阻尼策略,有效提高逆变器并入弱电网系统的稳定性和鲁棒性。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台和MWINV-9R144三相桥式逆变器实验平台对该策略进行验证。结果表明,当电网阻抗较大时,采用新型复合有源阻尼策略依旧能有效提升逆变系统稳定性,在弱电网中具有较强的适应能力。 | 童广 苗虹 徐方维 曾成碧 | 2023 | 河南理工大学学报(自然科学版)2023,42,5: | 0 |
| 13 | 改进光伏并网逆变器双闭环控制策略显示文摘针对光伏发电系统逆变器采用双闭环控制时,在电网侧负载电流扰动较大的情况下,由于对电感电流的限制,负载电流的变化也会受到限制,从而导致波形畸变的问题,提出一种改进的控制策略,将电网电压前馈控制引入双闭环控制环节实现复合控制,抑制电网侧电流电压波动对系统的影响,实现光伏并网逆变器的功率控制。采用两级式光伏发电并网系统模型,在光照强度发生变化的条件下,仿真验证该控制策略的正确性与有效性。实验结果表明此策略能够使系统在光照强度突变的条件下迅速稳定,满足系统稳定运行的要求。 | 郑佳钰 干树川 | 2023 | 电工技术2023,,16: | 0 |
| 14 | 考虑直流偏置抑制的单相逆变器改进控制方法显示文摘为了提升逆变器的控制性能,常采用电压、电流双闭环控制策略。首先分析了用比例控制器构建电感电流控制内环的机理及参数设计,详细讨论了基于准比例积分谐振(proportional integral resonant,PIR)控制的电压外环数学模型和控制器设计方法,给出了双环控制系统的稳定性分析。其次,分析了双环控制无法抑制逆变输出直流偏置的原因,并设计了直流偏置检测电路和抑制策略,以减弱直流偏置对逆变器负载造成的不良影响。最后以10 kW单相逆变器为例,对提出的控制策略和设计方法进行了仿真和实验验证,结果证明了所提控制方案的正确性。 | 周超 | 2023 | 南方电网技术2023,17,8: | 0 |