基于局部复阻抗模型的LCL型并网变换器相位重塑控制策略

摘要：

LCL型并网变换器采用变换器侧电流闭环反馈方式会导致并网电流的相位滞后于并网电压,无法满足并网系统单位功率因数运行.由于该相位差较小,未得到重视.然而,随着新能源并网功率的大规模化、含无功元件变换器拓扑的复杂化,并网点的相位滞后问题将日益突出,严重时将导致电网有功功率缺额甚至电网解列.针对上述问题,该文定义了局部复阻抗的概念,分析了并网点相位差产生的原因,进而提出一种改善并网电流相位滞后的相位重塑策略.从阻抗角度厘清了被控电流与并网电流的相位空间矢量关系,在保留变换器侧电流闭环控制自稳性优点的同时,校正了并网电流与电压的相位差.该方法无需额外传感器,且无需重新设计锁相环,在电网畸变工况时仍有良好的适应性.所提局部复阻抗的概念可推广至其他LCL型滤波结构的变型及其派生拓扑的研究领域中,对改善并网功率因数的相关研究提供一定的借鉴意义.最后,仿真和实验案例验证了文中的分析结果的正确性和可行性.

关键词：LCL变换器、并网电流、并网电压、相位重塑、局部复阻抗

所属期刊栏目：41

分类号：TM46(变压器、变流器及电抗器)

资助基金：国家重点研发计划项目;山西省重大专项项目

在线出版日期：2021-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：4415-4424,中插5