电网电压前馈控制VSG的阻抗建模与并网稳定性分析

YANG Yiqian,CHEN Jie, WAN Yumeng,ZHANG Xinying,WANG Kaichun

Jiangsu Electrical Engineering（2021）

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Abstract

针对电网电压谐波背景下虚拟同步发电机(VSG)并网电流畸变及并网稳定性下降问题,文中提出了一种基于电流环的电网电压前馈控制策略.从入网电流传递函数出发,设计电压前馈控制模块以消除背景谐波的影响,并基于谐波线性化方法分别建立加入前馈控制前后的VSG序阻抗模型,对其在各频段阻抗特性及并网稳定性上的影响进行对比分析.结果表明,引入该前馈控制等同于在VSG输出端并联虚拟阻抗,输出阻抗的高频段幅频曲线上移,可以改善非理想电网条件下的并网电流质量.同时,中高频段相频特性由容性矫正为感性,可以消除并网条件下的谐波振荡风险,提高交互系统稳定性.最后,基于实时仿真实验平台(RT-LAB)硬件在环实验验证了文中控制策略及理论分析的正确性.

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