基于双锁相环的跟网型逆变器小干扰稳定分析与控制研究

孙含笑; 孙威振; 焦乾致; 宋浩浩; 王福林; 齐森亮; 王子悦

doi:10.13625/j.cnki.hljep.2025.04.003

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基于双锁相环的跟网型逆变器小干扰稳定分析与控制研究

黑龙江电力 2025年第4期页码：298-305+314

基金论文 | 更新时间：2025-09-10

- 基于双锁相环的跟网型逆变器小干扰稳定分析与控制研究
- 暂无标题
- 作者机构：
  
  1. 商丘工学院信息与电子工程学院
  2. 商丘工学院土木工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  西藏偏远地区源荷分布特性的发储用一体微电网综合技术开发与应用(项目编号：CGZH2021000634);商丘工学院2024年教育教学改革研究与实践项目(项目编号：2024JGXM07)
- DOI：10.13625/j.cnki.hljep.2025.04.003
  中图分类号： TM464;TM712
- 纸质出版日期：2025
- 稿件说明：
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孙含笑, 孙威振, 焦乾致, 等. 基于双锁相环的跟网型逆变器小干扰稳定分析与控制研究[J]. 黑龙江电力, 2025,(4):298-305+314.
孙含笑, 孙威振, 焦乾致, 等. 基于双锁相环的跟网型逆变器小干扰稳定分析与控制研究[J]. 黑龙江电力, 2025,(4):298-305+314. DOI： 10.13625/j.cnki.hljep.2025.04.003.

DOI：

摘要

针对弱电网因其阻抗较大和短路比较小等特点，易导致系统不稳定，进而限制了功率传输能力。研究弱电网条件下跟网型逆变器的小干扰稳定性问题，建立逆变器的小信号扰动状态空间模型与阻抗模型，并提出计算稳态工作点的方法。通过分析状态空间矩阵的特征值分布，明确系统的稳定性边界，揭示了经典矢量电流控制下系统最大输出功率限制在0.6(p.u.)以内的原因。研究发现，锁相环的负电阻特性是引发系统不稳定的主要因素。为了克服这一限制，提出一种基于双锁相环的阻抗重塑法作为改进策略。该方法不仅保留系统较快的动态响应特性，还有效地将动态功率限制扩展至接近静态功率限制的水平，使得系统在输出功率达到0.9(p.u.)时仍能保持稳定。通过对比改进前后的控制策略，在Matlab/Simulink环境中进行了仿真验证。结果表明，采用阻抗重塑法后，逆变器的输出功率能力显著提升，且在弱电网条件下表现出更高的稳定性。

Abstract

关键词

Keywords

references

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