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复合直流功率同步的跟网型变流器控制方法
A Grid-Following Converter Control Method with Composite DC Power Synchronization
| 作者 | 秦世耀 · 马瑞珣 · 李少林 · 张学广 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年16月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 16 期 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 构网型GFM 跟网型GFL 弱电网并网 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 跟网型变流器 弱电网 复合直流功率同步 稳定性 次同步振荡 |
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基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下易出现振荡失稳，而构网型变流器在此类工况下表现出良好稳定性。本文借鉴构网型控制中的直流惯性同步策略，提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法。通过在传统跟网型控制结构中引入直流侧功率稳态偏差至直流电压环，实现直流功率同步机制的融合，并给出改进后控制参数的设计条件。理论分析表明，该方法可有效提升变流器在弱电网下的稳定性，抑制由锁相环带宽引起的次同步振荡。实验结果验证了所提控制策略的有效性。
基于锁相环的跟网型变流器在弱电网条件下存在振荡失稳风险,而现有研究表明,构网型变流器在弱电网情况下具有良好的稳定性.该文借鉴构网型控制中直流惯性同步的策略,提出一种复合直流功率同步的跟网型控制方法.在原有跟网型控制结构的基础上复合直流惯性同步构网型控制的思想,将直流侧功率稳态偏差量引入到直流电压环,实现在跟网型控制中复合直流功率同步,并在改进控制结构基础上提出参数选取条件.理论分析结果表明,采用复合直流功率的跟网型控制方法能有效提升跟网型变流器在弱电网情况下的稳定性,并且能够抑制因锁相环带宽引发的次同步振荡.最终基于实验平台验证复合功率同步控制的有效性.
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SunView 深度解读
该复合直流功率同步控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。通过在传统跟网型控制中融合直流功率同步机制，可有效抑制锁相环引起的次同步振荡，提升弱电网稳定性。该方法兼具跟网型控制的简单性和构网型控制的鲁棒性，特别适用于高比例新能源接入的弱电网地区（如西北光伏电站、海岛储能系统）。建议在PowerTitan大型储能系统中应用该技术，优化直流电压环控制参数设计，增强系统在电网阻抗变化时的自适应能力，同时可为阳光电源GFM/GFL混合控制策略开发提供理论支撑。