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控制与算法
★ 4.0
非最小相位零点主导的功率同步控制动态性能
Dynamic Performance of Non-Minimum-Phase Zeros-Dominated Power-Synchronization Control
| 作者 | Xin Jin · Ningyi Dai |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Systems |
| 出版日期 | 2024年12月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 功率同步控制 非最小相位零点 弱电网 带宽与相位裕度 系统动态性能 |
语言:
中文摘要
在这封信中，研究发现，由 <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">q</i> 轴电流注入引起的功率同步控制（PSC）的非最小相位零点，仅在弱电网中对系统起主导作用，但换流器电压幅值较低的情况除外。利用伯德增益/相位关系，考虑右半平面（RHP）零点的位置，提出了带宽和相位裕度之间的折衷分析条件。与忽略 RHP 零点影响的设计相比，系统动态性能得到了改善。
English Abstract
In this letter, it is found that non-minimum-phase zeros of power-synchronization control (PSC), induced by q-axis current injection, only dominate the system in weak grids, with one exception of low converter voltage magnitude. Using Bode's gain/phase relation, a trade-off analytical condition between the bandwidth and phase margin is proposed considering the locations of right-half-plant (RHP) zeros. System dynamic performance is improved compared to the design ignoring the effect of RHP zeros.
S
SunView 深度解读
该研究对阳光电源构网型储能系统（如PowerTitan）和弱电网场景下的光伏逆变器具有重要指导意义。PSC功率同步控制是GFM构网型控制的核心技术，文章揭示的非最小相位零点问题直接影响弱电网条件下的暂态稳定性和动态响应速度。对于ST系列储能变流器在低短路比场景（如偏远地区微网、海岛储能）的应用，需在控制器设计中针对性优化q轴电流注入策略，避免零点主导效应限制控制带宽。该分析可用于改进阳光电源GFM控制算法的参数整定方法，提升弱电网并网性能和故障穿越能力，增强产品在复杂电网环境下的适应性。