跟网型和构网型新能源并网控制阻抗对比与振荡机理分析

“双碳”战略下，风电、光伏等电力电子接口新能源快速发展。跟网型（GFL）与构网型（GFM）控制的并网宽频振荡问题备受关注。现有研究基于阻抗模型与Nyquist判据分析二者振荡风险，但多回路耦合下不同频段阻抗特性差异来源尚不明确，同步环节作用机制及GFM抑制GFL振荡的机理仍需深入。本文对比GFL与GFM多频段阻抗特性，定量揭示同步环节影响及主导因素；建立三端口稳定性判据，阐明GFM抑制振荡的作用机理；并通过硬件在环实验验证理论分析的正确性。

"双碳"战略下,以电力电子变换器为并网接口的风电、光伏等新能源发展迅速.跟网型(grid-following,GFL)和构网型(grid-forming,GFM)作为电力电子变换器的两种控制方式,其并网宽频振荡问题引起了广泛关注.现有研究基于阻抗模型和Nyquist稳定判据对比GFM和GFL阻抗特性差异与振荡风险.由于GFM和GFL具有多控制回路,且二者在不同频段阻抗特性差异来源和主导因素仍未明确,特别是同步环节在其中的角色和作用亟需深入研究.此外,GFM并网实现GFL并网宽频振荡抑制的作用机理仍有待分析.该文首先对GFL和GFM不同频段阻抗特性进行对比,定量分析同步环节在阻抗特性中的角色和作用,揭示了决定二者不同频段阻抗特性差异的主导因素;然后,建立GFL和GFM并网的三端口稳定性判据,分析GFM并网实现GFL并网宽频振荡抑制的作用机理;最后,基于控制硬件在环仿真平台,开展GFL和GFM并网实验,验证该文分析的正确性.