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储能系统技术 储能系统 三相逆变器 ★ 5.0

一种基于三相展开器的新型控制方案以降低并网逆变运行中双向三相逆变器的总谐波失真

Novel Control Scheme to Reduce THD in Bidirectional Three-Phase Inverter Using a Three-Phase Unfolder for the Grid Forming Operation

作者 Mehmet Çelebi · Davut Ertekin
期刊 IET Power Electronics
出版日期 2025年7月
卷/期 第 18 卷 第 1 期
技术分类 储能系统技术
技术标签 储能系统 三相逆变器
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 双向三相逆变器 直流母线电压 总谐波失真 控制模型 感应电机负载
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于双向三相逆变器的新型控制模型,该模型根据交流负载反馈动态调节直流母线电压参考值,旨在降低总谐波失真(THD),提升电能质量、效率及设备寿命。所提方法结合误差动态管理、均值机制与PI控制,在感应电机类负载下表现优于传统控制策略。通过仿真与实验验证了该模型的有效性与实用性,表明其在传统控制器性能不足的应用场景中具备良好适应性。

English Abstract

This study presents a novel control model for bidirectional three-phase inverters that adjusts the DC-Link voltage reference based on AC load feedback, aiming to reduce total harmonic distortion (THD) and enhance power quality, efficiency and equipment lifespan. The proposed model incorporates error dynamics management, averaging mechanisms and PI control, achieving superior performance compared to existing methods, particularly for induction machine loads. Its practicality is validated through simulation and experimental results, demonstrating its effectiveness and adaptability in scenarios where traditional controllers fall short.
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SunView 深度解读

该动态直流母线电压调节技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。文章提出的基于交流负载反馈的THD优化方案,可直接应用于构网型(GFM)储能系统的电能质量提升,特别是在带感应电机等非线性负载场景下。该控制策略与阳光电源现有VSG控制技术形成互补,通过动态调节直流母线电压参考值,可优化ST系列产品在离网/微网模式下的谐波抑制能力,降低滤波器成本。同时,该方法对SG系列光伏逆变器的双向储能型号(如SG250HX储能逆变器)及充电桩的双向V2G功能也具备技术迁移价值,可提升设备在复杂负载工况下的适应性与效率。