基于无源性的LCL型并网逆变器序导纳模型及高频稳定性研究

胡雪凯; 孟良; 高子鹏; 肖国春; 肖霖涛

English Version Reader LoginJournal Login

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于无源性的LCL型并网逆变器序导纳模型及高频稳定性研究

更新时间：2025-12-07

- 基于无源性的LCL型并网逆变器序导纳模型及高频稳定性研究
- Vol. 44, Issue 1, Pages: 10-19(2025)
- 作者机构：
  
  1. 国网河北省电力有限公司电力科学研究院
  2. 西安交通大学
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： M464
- Published：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
胡雪凯, 孟良, 高子鹏, et al. 基于无源性的LCL型并网逆变器序导纳模型及高频稳定性研究[J]. 2025, 44(1): 10-19.
DOI：

胡雪凯, 孟良, 高子鹏, et al. 基于无源性的LCL型并网逆变器序导纳模型及高频稳定性研究[J]. 2025, 44(1): 10-19. DOI：

摘要

LCL型滤波器因其优良的谐波衰减能力在并网逆变器中得到了广泛应用，但其固有的谐振尖峰及非理想电网下并网逆变器与电网阻抗的交互作用可能引发高频振荡等稳定性问题。首先，基于谐波线性化方法，采用电容串联电阻无源阻尼和电容电流反馈有源阻尼，建立了dq坐标系控制的三相LCL型并网逆变器统一序导纳模型。然后，基于所建的序导纳模型和无源性理论分析不同阻尼方式对导纳特性和系统高频稳定性的影响，对最优有源阻尼系数进行设计，并针对单一阻尼方式存在的问题，提出了最优有源阻尼结合无源阻尼的混合阻尼方式，提升了系统在1/6采样频率处的稳定裕度以及对电网阻抗和滤波器参数的鲁棒性。最后，基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论的正确性和所提混合阻尼方式的有效性。

Abstract

关键词

Keywords

references

Akhavan Ali,Mohammadi Hamid Reza,Vasquez Juan C.,Guerrero Josep M..Passivity-Based Design of Plug-and-Play Current-Controlled Grid-Connected Inverters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2020.

Xiongfei Wang,Frede Blaabjerg.Harmonic Stability in Power Electronic-Based Power Systems: Concept, Modeling, and Analysis.[J].IEEE Trans. Smart Grid,2019.

Xiongfei Wang,Frede Blaabjerg,Poh Chiang Loh.Grid-Current-Feedback Active Damping for LCL Resonance in Grid-Connected Voltage-Source Converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2016.

Wang Jianguo,Yan Jiu Dun,Jiang Lin,Zou Jiyan.Delay-Dependent Stability of Single-Loop Controlled Grid-Connected Inverters with LCL Filters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2016.

Zou, C.,Liu, B.,Duan, S.,Li, R..Influence of Delay on System Stability and Delay Optimization of Grid-Connected Inverters With LCL Filter[J].IEEE transactions on industrial informatics,2014.

Cespedes, M.,Sun, J..Impedance Modeling and Analysis of Grid-Connected Voltage-Source Converters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2014.

Sun, J..Impedance-Based Stability Criterion for Grid-Connected Inverters[J].IEEE Transactions on Power Electronics,2011.

L. Harnefors,L. Zhang,M. Bongiomo.Frequency-domain passivity-based current controller design[J].IET Power Electronics,2008.

赵铁英,高宁,杨杰,杨明,李俊然.弱电网下考虑锁相环影响的并网逆变器自适应改进前馈策略[J].电工电能新技术,2023(04).

郑嘉龙,杨鸽,陈开宇,张慧珍,孙章.LCL型多逆变器并网系统谐振研究综述[J].电力系统保护与控制,2022(21).

金国彬,苑忠奇,李国庆,辛业春.基于无源性的并网逆变器扩展阻尼区域方法研究[J].电力系统保护与控制,2022(19).

刘人志,陈卓,唐文博,朱家文.弱电网下计及锁相环影响的LCL型并网逆变器控制策略[J].电力系统保护与控制,2022(05).

陈露洁,徐式蕴,孙华东,毕经天,宋瑞华,易俊,郭强.高比例电力电子电力系统宽频带振荡研究综述[J].中国电机工程学报,2021(07).

林盛超,熊健,贺诗明,邱增广.基于并网电流反馈的新型有源阻尼方法[J].电网技术,2021(03).

王林,孙鹏菊,薛统宇,李强,杜雄,罗全明.一种提高LCL型并网逆变器电流控制性能的延时补偿方法[J].中国电机工程学报,2020(19).

曹子恒,肖先勇,马俊鹏,罗代军,杨翔宇,禹华西.提高LCL型并网逆变器鲁棒性的改进型电容电流反馈有源阻尼策略[J].高电压技术,2020(11).

武相强,王赟程,陈新,陈杰,何国庆,李光辉.考虑频率耦合效应的三相并网逆变器序阻抗模型及其交互稳定性研究[J].中国电机工程学报,2020(05).

陈新,王赟程,龚春英,孙建,何国庆,李光辉,汪海蛟.采用阻抗分析方法的并网逆变器稳定性研究综述[J].中国电机工程学报,2018(07).

刘宝泉,郭华,朱一昕,易皓,卓放.三相变流器无源阻尼型LCL滤波器的分析与设计[J].电工技术学报,2017(02).

陈新,王赟程,华淼杰,龚春英,严仰光.采用混合阻尼自适应调整的并网逆变器控制方法[J].中国电机工程学报,2016(03).

许津铭,谢少军,张斌锋.分布式发电系统中LCL滤波并网逆变器电流控制研究综述[J].中国电机工程学报,2015(16).

潘冬华,阮新波,王学华,鲍陈磊,李巍巍.增强LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的控制参数设计[J].中国电机工程学报,2015(10).

王海松,王晗,张建文,蔡旭.LCL型并网逆变器的分裂电容无源阻尼控制[J].电网技术,2014(04).

潘冬华,阮新波,王学华,鲍陈磊,李巍巍.提高LCL型并网逆变器鲁棒性的电容电流即时反馈有源阻尼方法[J].中国电机工程学报,2013(18).

雷一,赵争鸣,鲁思兆.LCL滤波的光伏并网逆变器有源阻尼与无源阻尼混合控制[J].电力自动化设备,2012(11).

Views

144

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

电流源型光伏并网逆变器的多环路控制系统设计方案

并网逆变器两步预测功率控制策略研究

Related Author

王克

高森

路莹超

苗轶如

徐红城

沈忱

倪之越

张强

Related Institution

国网河北省电力有限公司超高压分公司

国网河北省电力有限公司

湖南大学电气与信息工程学院

AI问答

⁰