电网支持型变流器输出建模、控制及稳定性分析

摘要

电网支持型变流器逐渐取代传统同步机电源是构建新型电力系统的必然趋势。电网支持型变流器采用双环控制的目的和物理意义尚未形成统一结论。首先,为解释双环控制中电流内环的本质,由电流内环的离散根轨迹曲线分析电流内环的阻尼特性,从虚拟阻抗的角度分析其物理意义。其次,为快速准确获得双环控制器参数,避免反复迭代,考虑数字控制系统采样、计算和PWM调制带来的延时,内环采用比例控制器调整阻尼特性。根据最优阻尼确定电流控制器的比例参数,根据滤波器谐振频率处闭环输出增益的要求和各次谐波的补偿角度确定电压控制器的参数。最后,仿真和实验结果验证了理论分析的有效性。