多并网逆变器系统阻抗建模及谐振特性分析.pdf

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1、第50卷第9期电力电子技术Vo1．50，No．92016年9月PowerElectronicsSeptember2016多并网逆变器系统阻抗建模及谐振特性分析胡伟，周友斌，陈堑，查晓明(1．国网湖北省电力公司电力科学研究院，湖北武汉430077；2．武汉大学，电气工程学院，湖北武汉430072)摘要：多并网逆变器系统的谐振给逆变器的稳定性和电网的电能质量带来了诸多问题。为解决谐振带来的各种问题．建立了多型并网逆变器系统阻抗模型，基于阻抗模型分析了系统谐振机理，研究了谐振特性和并网逆变器数量及电网强度的关系。并以两台并网逆变器系统为例，仿真和实验结果证明了模型的可用性和谐振

2、分析结果的正确性。关键词：逆变器；阻抗；谐振中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2016)09—0o64—03ImpedanceModelandResonanceCharacteristicAnalysisofSystemWithGrid．connectedMultipleInverterHUWei，ZHOUYou—bin，CHENKun，ZHAXiao．ming2(1．StateGridHubeiElectricPowerResearchInstitute，Wuhan430077，China)Abstract：Theresonanceofg

3、rid—connectedsystemwiththegrid—connectedmultipleinverterbringchallengestothestabilityoftheinverterandpowerqualityofthegrid．Inordertosolvevariousproblemscausedbyresonance，theimpedancemodelofthesystemisestablishedandtheresonancemechanismofthesystemisanalyzedbasedonthemode1．Onthebasisofmecha

4、nismanalysis，therelationshipamongtheresonancecharacteristic，thenumberofgridconnectedinvertersanddstrengtharestudied．Andtwogrid-connectedinverterssystemasanexample，simulationandexperimentalresultsverifytheavailabilityofthemodelandtheaccuracyofanalyticalresults．Keywords：inverter；impedance；r

5、esonanceFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51277137，51177113)1引言输出波形中的谐波．通常在并网逆变器与电网间加入滤波器。与L型滤波器相比．LCL型滤波器具逆变器由于其良好的灵活性和可靠性．成为有体积小、滤波能力强等优点。由于LCL滤波器新能源发电并网的重要接口。而多并网逆变器系的三阶特性．系统在LCL滤波器谐振频率处存在统的谐振问题已引起大量学者的关注，成为国内谐振尖峰，为提高谐振的阻尼．多采用电容电流反外研究的热点。文献[1—6]提出了

6、解决谐振问题的馈的有源阻尼控制策略，即电网电流外环，电容电方法，但均存在不足。为能从理论上分析多并网逆流内环的双环控制策略。LCL型并网逆变器多采用变器系统谐振机理，建立了多并网逆变器系统模电流外环。电容电流内环的双环控制策略，采用该型，构建了系统阻抗网络，基于电路原理，从理论控制策略的单相LCL并网逆变器如图1所示。上分析了系统谐振特性和系统中并网逆变器以及电网的关系，并以多并网逆变器系统为例．验证了ZLIiLI’l2fg分析方法的有效性和分析结果的正确性。+IfI+llC{Zc“PcclII一2多并网逆变器系统阻抗模型采用脉宽调制(PWM)的逆变器，其输出波形犟一．：

7、中含有开关频率整数倍附近的高频谐波，为减小图1单相LCL并网逆变器系统结构图Fi昏1Systemstructureofsingle-phaseLCLgrid-connectedinverter基金项目：国家自然科学基金(51277137，51177113)定稿日期：2016—05—09其中，和为逆变器交流侧及电网侧的作者简Cr：胡伟(1981一)，女，安徽安庆人，博-L-，研究方滤波电抗，z为滤波容抗；为电网等效内阻抗；向为微电网建模、电能质量以及稳定性。为电网电压；i为并网电流；ic为滤波器电容电64多并网逆变器系统阻抗建模