构网型与跟网型逆变器并联系统精确频域建模及简化稳定判据

构网型与跟网型逆变器并联系统广泛应用于孤岛交流微网。两类逆变器的功率环与锁相环均引入基波频率小信号动态，导致显著的频率耦合交互，影响系统稳定性。本文基于端口阻抗与频率-电流端口特性，建立包含主电路、内环、功率环及锁相环动态及其相互作用的精确小信号频域模型。进一步分析频率动态特性，结合盖尔圆定理，在典型工况下推导出基于回率矩阵主对角元素的简化稳定判据。仿真与实验验证了所提模型与判据的有效性。

构网型逆变器与跟网型逆变器并联系统被广泛应用于可再生能源分布式接入的孤岛交流微网中.构网型逆变器功率-频率下垂控制的功率环和跟网型逆变器的锁相环均会产生基波频率小信号动态,进而并联的功率环以及锁相环之间将存在较强的基波频率相互作用,严重影响系统稳定性.针对上述问题,首先,基于端口阻抗和频率-电流端口频域特性,文中构建了构网型与跟网型逆变器单机及其并联系统的精确小信号频域模型,其中包含了主电路动态、电压电流内环动态、功率环和锁相环频率动态及其互相作用动态.进而,基于该频域模型分析了频率动态的特性及其影响,并在典型工况条件下利用盖尔圆定理推导出了基于该并联系统回率矩阵主对角元的简化稳定判据.最后,仿真和实验验证了所提频域模型和简化稳定判据的准确性和有效性.