构网型逆变器内部动态的扩展阻抗模态分析

随着构网型逆变器（GFM）在电力系统中渗透率的提升，系统动态特性发生显著变化。传统的阻抗模态分析（MAI）方法难以揭示GFM内部控制回路间的耦合机制。本文提出扩展阻抗模态分析（EMAI）方法，将GFM动态分解为同步动态与电磁动态，分别计算其等效阻抗参与因子与参与比，识别系统主导动态，并引入显式参数参与因子定位关键控制参数。通过改造的14节点和68节点系统仿真验证了该方法的有效性。EMAI无需构建全系统状态空间模型，即可有效辨识影响稳定性的关键控制回路，具有良好的工程应用前景。

随着构网型逆变器(GFM)在电力系统中的渗透率不断提高,电力系统的动态特性发生了重大变化.基于阻抗模型的模态分析(MAI)方法通过阻抗参与因子评估电源与电网的交互作用.然而,由于 MAI 使用阻抗端口模型,将 GFM视为一个整体,难以揭示 GFM内部不同控制回路之间的复杂动力学耦合机制.该文提出一种扩展阻抗模态分析(EMAI)方法,首先将GFM动态等效分解为功率频率同步控制主导的同步动态和电压控制主导的电磁动态;其次,分别计算两类动态的等效阻抗参与因子和参与比,确定系统的主导动态;然后,提出显式参数参与因子,用于进一步识别主导动态控制回路的关键参数,为提升系统的稳定性奠定基础;最后,通过对改造的 14 和 68 母线系统进行仿真,验证所提方法的有效性.EMAI方法使得基于阻抗模型分析GFM内部各控制环节的动力学特性成为可能,无需建立全系统状态空间模型即可有效识别影响系统稳定性的关键控制回路,具有广泛的应用价值.