计及频率耦合的并网逆变器宽频自适应导纳重塑控制方法

张东辉; 陈新; 任必兴

doi:10.16081/j.epae.202604021

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计及频率耦合的并网逆变器宽频自适应导纳重塑控制方法

新型电力系统宽频振荡分析、监测与控制新技术 | 更新时间：2026-09-24

- 计及频率耦合的并网逆变器宽频自适应导纳重塑控制方法
- Broadband adaptive admittance reshaping control method for grid-connected inverters considering frequency coupling
- 电力自动化设备 2026年46卷第10期页码：21-29
- 作者机构：
  
  1.南京航空航天大学江苏省新能源发电与电能变换重点实验室，江苏南京 210016
  2.国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，江苏南京 211103
- 作者简介：
  
  张东辉（1994 —），男，博士研究生，主要研究方向为新能源并网系统建模与稳定性分析（E-mail：ceozdhceo@nuaa.edu.cn）；
  陈新（1971 —），男，教授，博士，通信作者，主要研究方向为新能源发电、柔直系统控制及并网系统稳定性分析等（E-mail：chen.xin@nuaa.edu.cn）；
  任必兴（1988 —），男，高级工程师，博士，主要研究方向为电力系统稳定性分析与控制（E-mail：renbixing@126.com）。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52277186);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX23_0375)
- DOI：10.16081/j.epae.202604021
  中图分类号： TM712;TM614
- 收稿：2025-12-12，
  
  修回：2026-04-13，
  
  网络首发：2026-06-12，
  
  纸质出版：2026-10-10
- 稿件说明：
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张东辉,陈新,任必兴.计及频率耦合的并网逆变器宽频自适应导纳重塑控制方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):21-29.

Zhang Donghui,Chen Xin,Ren Bixing.Broadband adaptive admittance reshaping control method for grid-connected inverters considering frequency coupling[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):21-29.
张东辉,陈新,任必兴.计及频率耦合的并网逆变器宽频自适应导纳重塑控制方法[J].电力自动化设备,2026,46(10):21-29. DOI： 10.16081/j.epae.202604021.

Zhang Donghui,Chen Xin,Ren Bixing.Broadband adaptive admittance reshaping control method for grid-connected inverters considering frequency coupling[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(10):21-29. DOI： 10.16081/j.epae.202604021.

摘要

新能源并网逆变器接入弱电网时易与电网阻抗交互耦合产生振荡问题，严重威胁并网系统的安全稳定运行。为了挖掘并网逆变器自身阻尼的潜力，基于阻抗视角提出一种具有普适性的自适应导纳重塑控制方法。利用并网逆变器序导纳模型及稳定性分析方法，根据并联无源导纳关系推导了计及频率耦合的宽频导纳重塑控制架构。通过将前馈函数解耦分配至多控制支路实现宽频带重塑，并分析了各支路的频域特性。进一步，提出基于并网点电压谐波触发的自适应控制模式，并给出基于基波电抗系数的参数设计方法。研究结果表明基波系数法极大降低了虚拟导纳的设计难度，提高了并网逆变器阻尼控制的灵活性，在多个运行工况下验证了所提控制方法的有效性。

Abstract

When a renewable-energy grid-connected inverter is connected to a weak grid，it is prone to oscillation issues caused by interactive coupling with the grid impedance，which seriously threatens the safe and stable operation of the grid-connected system. To tap the damping potential inherent in the grid-connected inverter itself，a universal adaptive admittance reshaping control method from an impedance perspective is proposed. By leveraging the sequence admittance model of the grid-connected inverter and stability analysis methods，a broadband admittance reshaping control architecture considering frequency coupling is derived based on the parallel passive admittance relationship. By decoupling and allocating the feedforward function to multiple control branches，broadband reshaping is achieved，and the frequency-domain characteristics of each branch are analyzed. Furthermore，an adaptive control mode triggered by voltage harmonics at the point of common coupling is proposed，along with a parameter design method based on the fundamental reac-tance coefficient. The results show that the fundamental frequency coefficient method greatly reduces the design difficulty of the virtual admittance，enhances the flexibility of damping control for the grid-connected inverter，and the effectiveness of the proposed control method is verified under multiple operating conditions.

关键词

Keywords

references

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