负荷虚拟同步机的宽频带dq阻抗建模及弱电网下 与传统PWM整流器的稳定性对比分析

摘要：

负荷虚拟同步机(load-side virtual synchronousmachine,LVSM)引入转动惯量J和下垂系数Dp,为电网提供惯性和阻尼,但其在弱电网下的稳定性有待探究.考虑控制延时及采样滤波器,建立LVSM的宽频带dq阻抗模型,对比分析LVSM和传统电压型PWM整流器(voltage source rectifier,VSR)的dq阻抗特性.LVSM的Zdd在10Hz内呈负阻性,比VSR的负阻范围窄,在10Hz以上基本呈感性.其次,基于广义奈奎斯特判据,比较研究发现它们在弱电网下都会诱发振荡:LVSM的振荡范围(40～60Hz)比VSR的振荡范围(7～200Hz)窄.且直流电压PI控制器是决定它们稳定性的关键.对LVSM而言,比例越大,积分越小,系统越稳定,且减小J和Dp可增强系统稳定性.对VSR而言,比例和积分越小,系统越稳定,且去除电压前馈可增强系统稳定性;最后,通过仿真和实验验证该文分析的正确性.

关键词：负荷虚拟同步机、dq阻抗建模、宽频带、小信号稳定性分析

所属期刊栏目：40

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家自然科学基金;博士后创新人才支持计划

在线出版日期：2020-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：4758-4769,中插4