交流微电网直流互联变流器系统多阻抗优化控制

摘要：

为了实现系统功率双向传输控制、有功无功解耦控制、故障隔离等目标,2个交流微电网通过背靠背结构的电压源型变流器(VSC)进行直流互联.在功率双向流动系统中,定功率控制模式下变流器作为功率负载时,其直流或交流端口阻抗会呈负阻抗特性,进而减小系统阻尼,容易让系统失去稳定.针对该问题,提出一种多阻抗优化控制方法,不仅将该变流器直流和交流端口的负阻抗优化为正阻抗,还对定直流电压模式下的变流器直流端口阻抗进行优化,减小两侧阻抗的相位差,多角度增强系统的稳定性.首先,对系统的结构和控制进行了简单介绍.其次,对优化前两侧变流器多个端口阻抗的特性进行分析.然后,分析了多阻抗优化控制的工作机理,并得到优化后的端口阻抗模型.依据最小环路比和奈奎斯特稳定判据,对比分析了优化前后系统的稳定性.结果表明:提出的多阻抗优化控制方法能对系统中多个端口阻抗进行优化,不仅可以将原交、直流侧的阻抗特性从负优化为正,还可以减小直流侧阻抗间的相位差,使系统保持更大的稳定裕度.最后通过Matlab/Simulink仿真对所提控制方法的有效性进行了验证.

关键词：交流微电网、变流器、小信号建模、稳定性分析、优化控制

所属期刊栏目：56

分类号：TM46;TM712;TL623

资助基金：国家电网公司总部科技项目5230DK180015

在线出版日期：2023-02-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：93-101,156