并网换流器控制参数安全域构建方法及控制交互作用分析

弱电网下，锁相环与直流电压控制环的交互作用可能引发振荡。为此，提出一种控制参数安全域边界确定方法，通过分析控制带宽的相对制约关系，定量揭示各参数对控制环节间及控制器与电网间交互作用的影响。基于控制器带宽重叠区域动态特性相似性，建立包含电网强度与控制环节的直流电压外环闭环传递函数模型，并结合Nyquist稳定判据与稳定裕度求解控制带宽比安全域边界。所得结果可指导PLL与直流电压控制带宽设计，并映射为参数安全域，直观反映参数差异对稳定性的影响，指明调节方向。PSCAD/EMTDC仿真验证了方法的有效性与准确性。

弱电网条件下,电力电子换流器的锁相环(PLL)与直流电压控制环之间的交互作用可能引发振荡问题.为了降低并网换流器引发的振荡风险,提出了一种控制参数安全域边界选定方法,通过研究控制带宽的相对制约关系,定量分析各控制参数对并网换流器主要控制环节之间及控制器与弱电网之间交互作用的影响规律.首先,从控制器带宽重叠区域的动态响应特性具有相似性的角度出发,建立了涵盖电网强度及各控制环节的直流电压外环闭环传递函数数学解析模型.然后,在该传递函数解析表达式的基础上,利用Nyqusit稳定判据和稳定裕度约束求解控制带宽比安全域边界.所得结果可用于指导弱电网条件下PLL和直流电压控制带宽的设计,并映射为各控制参数安全域.此外,控制参数安全域直观地反映了并网换流器的参数设置差异对系统稳定性的影响,由此指导控制参数的调节方向.最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提方法的有效性及准确性.