弱电网下具有新型PLL结构的并网逆变器阻抗相位重塑控制

摘要：

针对弱电网下并网逆变器的稳定性控制问题,首先,构建一种对弱电网表现友好的新型锁相环结构,该新型锁相环能够附加必要的惯性与阻尼,抑制逆变器运行状态突变导致的锁相环输出频率幅值大幅度波动问题,并从阻抗的角度出发,对逆变器并网系统的等效输出阻抗相位特性进行重塑,提高其与电网阻抗交截频率处的相位裕度.该阻抗重塑控制策略分为新型锁相环阻抗重塑与逆变器控制环阻抗重塑2部分,然后,通过在新型锁相环结构的前级附加自适应谐振积分滤波器结构重塑锁相环阻抗,使可保持逆变器并网系统稳定的相角可行范围向低频段移动;在此基础上再对逆变器控制环阻抗进行重塑,使逆变器等效输出阻抗的相频特性向相角增大的方向移动,保证逆变器并网系统具有充足的相位裕度.阻抗重塑控制策略的引入在不牺牲锁相环带宽频率的情况下,不仅拓宽了并网逆变器对电网阻抗的适应范围,而且还提高了其电流控制的稳态和动态性能.最后,通过实验验证了所提理论分析的正确性以及所提控制策略的有效性.

关键词：弱电网、并网逆变器、锁相环、频率波动、自适应谐振积分滤波器、阻抗重塑、稳定裕度

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;湖南省自然科学基金

在线出版日期：2020-11-10（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：6682-6693,中插27