基于相位补偿的直流配电系统高频振荡抑制

直流配电系统因电力电子设备密集分布而呈现弱阻尼特性，易引发小信号稳定性问题。随着供电密度提升，阻抗不匹配向高频段转移，数字控制延时引发的高频振荡日益突出。为此，本文构建考虑数字控制延时的级联直流系统修正阻抗模型，提升高频建模精度；进而分析高频振荡机理，并提出基于相位补偿的抑制策略，通过重塑负载变换器闭环输入阻抗，有效抑制高频振荡，增强系统稳定性。实验在240 V直流系统中验证了所提方法的有效性。

直流配电系统中电力电子设备分布集中,总体呈现弱阻尼特性,易引发一系列小信号稳定性问题.随着人工智能集群计算等供电需求的大幅增长,供电密度相应提升,使得阻抗不匹配点逐渐向高频段移动,尤其是数字控制延时所导致的高频振荡问题逐渐凸显.针对此问题,该文提出一种基于相位补偿器的直流配电系统高频振荡抑制策略,首先考虑了系统中的数字控制延时,构建级联直流系统的修正阻抗小信号模型,提升高频段建模结果的准确性;然后,基于修正模型,对配电系统进行了高频振荡机理的分析;最后,考虑高频振荡的主要影响因素,提出了相位补偿策略,通过修改系统的控制回路重塑负载变换器的闭环输入阻抗,对直流配电系统中的高频振荡进行有效抑制,提升系统的供电稳定性.在 240 V直流配电系统中对该方法进行了测试,实验结果验证了系统稳定性分析结果的正确性以及相位补偿策略的良好性能.