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考虑载波相位的并网逆变器多机并联系统建模与环流产生机理分析
Modeling and Circulating Current Generation Mechanism Analysis of Grid-Connected Inverter Multi-Parallel System Considering Carrier Phase
| 作者 | 郑仙史明明喻建瑜费骏韬谢文强 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 4 期 |
| 技术分类 | 系统并网技术 |
| 技术标签 | 并网逆变器 PWM控制 弱电网并网 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 并网逆变器 多机并联 弱电网 两频率模型 载波相位 环流 郑仙 史明明 喻建瑜 费骏韬 谢文强 高电压技术 High Voltage Engineering |
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为研究分布式发电系统中多台并网逆变器因载波相位异步引发的环流谐振问题，提出一种计及载波相位的多机并联系统建模与稳定性分析方法。基于小信号扰动法建立包含正弦脉宽调制（SPWM）边带效应的两频率模型，分析载波相位对环流的影响。结合广义奈奎斯特判据，研究弱电网下系统的环流稳定性。结果表明：载波相位不一致将导致环流产生，所提方法可准确揭示环流机理与系统稳定性，为系统稳定运行与故障分析提供理论基础。
为了探究分布式发电系统中多台并网逆变器并联运行时由于载波相位异步导致的环流谐振问题,提出了一种考虑载波相位的并网逆变器多机并联系统建模与稳定性分析方法.首先,使用小信号扰动法建立了考虑正弦脉宽调制(sinusoidal pulse width modulation,SPWM)环节边带效应影响的并网逆变器两频率模型,分析了载波相位对并网逆变器多机并联系统中环流的影响.在两频率模型的基础上,使用广义奈奎斯特判据分析了弱电网下并网逆变器多机并联系统环流的稳定性.结果表明:当并网逆变器载波相位不一致时,系统中会存在环流;所提分析方法可以准确分析并网逆变器多机并联系统环流产生机理和稳定性,为分布式发电系统的稳定运行、故障分析与进一步研究打下基础.
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SunView 深度解读
该研究对阳光电源的并网产品线具有重要参考价值。载波相位异步导致的环流问题在SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的多机并联应用中普遍存在,尤其在弱电网条件下更为突出。研究提出的载波相位建模方法可用于优化阳光电源的PWM控制策略,提升产品在大型光伏电站和储能电站中的并联运行稳定性。这对完善iSolarCloud平台的故障诊断算法、提高PowerTitan等大型储能系统的可靠性具有实践指导意义。建议在下一代产品中采用载波同步技术,并将该环流分析方法应用于产品设计验证。