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基于相对增益矩阵的多功能并网逆变器协同谐波补偿优化方法
A Cooperative Harmonic Compensation Optimization Method for Multifunctional Grid-Tied Inverters Based on Relative Gain Array
| 作者 | 彭祥华 · 李琼林 · 邓卫 · 代双寅 · 霍群海 · 韩立博 |
| 期刊 | 高电压技术 |
| 出版日期 | 2025年7月 |
| 卷/期 | 第 51 卷 第 7 期 |
| 技术分类 | 电动汽车驱动 |
| 技术标签 | 并网逆变器 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 相对增益矩阵 多功能并网逆变器 谐波补偿 最小二乘法 量测点筛选 协同优化 彭祥华 李琼林 邓卫 代双寅 霍群海 韩立博 高电压技术 High Voltage Engineering |
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随着分布式电源和电动汽车渗透率提升，配电网谐波治理面临严峻挑战。本文基于系统耦合特性，提出一种基于相对增益矩阵（RGA）的多功能并网逆变器（MFGTI）协同谐波补偿优化方法。通过RGA耦合度分析构建补偿源与节点电压间的传递模型，建立包含耦合度、独立性与综合效能的多维评价指标，实现补偿源最优配置；结合最小二乘法与设备容量约束，优化补偿电流策略。提出融合电气距离与谐波敏感度的量测点筛选方法，降低数据依赖。算例与仿真验证表明，该方法可有效协调多MFGTI实现系统谐波综合补偿，显著降低谐波污染水平。
随着分布式电源和电动汽车在配电网的渗透率不断提高,越来越多的电力电子设备接入使得配电系统的谐波治理面临新的挑战.该文从系统耦合特性分析出发,提出一种基于相对增益矩阵(relative gain array,RGA)的多功能并网逆变器(multifunctional grid-tied inverter,MFGTI)协同谐波补偿优化方法.通过引入RGA耦合度分析,构建补偿源与节点电压间的传递特性模型,建立包含耦合度、独立性和综合效能的多维评价指标,实现补偿源的最优配置;提出基于最小二乘法的补偿电流优化算法,在考虑设备容量约束下确定最优补偿策略.结合工程实际,构建综合电气距离和谐波敏感度的评价指标,提出无需量测系统所有节点谐波数据的量测点筛选方法.算例对比分析和仿真验证结果表明,所提方法能够协调多台MFGTI对配电系统的谐波进行综合补偿,有效降低系统谐波污染水平.
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SunView 深度解读
该协同谐波补偿优化方法对阳光电源多产品线具有重要应用价值。在ST储能系统中，可实现多台PowerTitan储能变流器的协同谐波治理，通过RGA耦合度分析优化各变流器补偿电流分配，提升系统级电能质量。在光伏侧，SG系列逆变器可集成MFGTI功能，利用闲置容量参与配电网谐波抑制。对于充电桩集群，该方法可协调多台OBC/充电桩的谐波补偿策略，降低电动汽车充电对电网的谐波污染。基于电气距离的量测点筛选方法可优化iSolarCloud平台的监测布点，降低通信成本。建议将RGA多维评价指标融入阳光电源设备容量配置算法，实现补偿效能与经济性的最优平衡，增强产品在高渗透率场景下的电网适应性。