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基于下垂控制的构网型变换器非对称阻抗模型
Asymmetric Impedance Model for Grid-Forming Converters With Droop Control
Diego Pérez-Estévez · Diego Ríos-Castro · Pablo Marino Fernández-Abraldes · Vitor Monteiro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文介绍了一种连接到弱电网的采用下垂控制的构网型（GFM）变流器（下垂控制型GFM变流器）的阻抗模型。与传统的小环准则和广义奈奎斯特稳定性准则相比，所提出的模型为研究下垂控制型GFM变流器的稳定性提供了一种更准确、更简单的方法，因为该模型考虑了负载效应，且仅使用两个传递函数。该模型在 $\alpha \beta$ 坐标系下建立，仅由两个平衡阻抗组成，与 $dq$ 坐标系阻抗矩阵模型相比，能更清晰地对下垂控制引入的阻抗不对称性进行物理解释。该模型描述了全频率范围内的频率耦合效应（镜像频率问题），为...
解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项针对下垂控制构网型变流器的非对称阻抗模型研究具有重要的工程应用价值。随着我们在大型地面电站和微电网项目中大量部署构网型逆变器，弱电网稳定性问题已成为制约新能源高比例接入的关键瓶颈。 该研究提出的αβ坐标系阻抗模型相比传统dq坐标系矩阵模型更为简洁，仅需两个平衡阻抗即可...
基于LC滤波器的单相离网逆变器系统在非线性负载下的新型单环dq控制
Novel Single-Loop dq Control for LC Filter-Based Single-Phase Standalone Inverter Systems Under Nonlinear Loads
Vaishnavvignesh G. Iyer · Ravindranath Adda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
独立逆变器必须保持其输出电压为正弦波，以确保所连接负载的有效运行。电压特性受滤波器、调制技术和控制策略的影响。在线性负载下，滤波器受开关频率的限制，而在非线性负载下则无效。这些局限性为利用新型控制方案实现目标提供了机会。与传统的级联控制器相比，单环控制实现起来更简单，响应速度更快。本文重点开发并研究一种基于新型线性控制理论的单环直交（dq）控制方法，该方法执行时间最短、开关频率固定，且适用于独立逆变器系统的实现算法简单。该控制器在不同的负载和运行条件下进行了测试。此外，所提出的控制器还进行了扩展...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项单环dq控制技术对我们的离网逆变器产品线和储能系统具有重要的应用价值。当前我们在偏远地区光伏系统、微电网解决方案以及工商业储能系统中，面临着非线性负载（如电机启动、整流设备）带来的输出电压畸变问题，这直接影响用户侧设备的可靠运行和系统效率。 该技术的核心优势在于简化了...
基于比例谐振控制器相位滞后的逆变器鲁棒稳定性设计
Robust Stability Design for Inverters Using Phase Lag in Proportional-Resonant Controllers
Zhiyong Chen · Bin Li · Boyi Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
工程师常常将比例谐振（PR）控制器简化为更简单的比例控制器，而忽略了中频处的相位滞后。这种简化可能会导致错误的假设，即当电感 - 电容 - 电感（LCL）谐振频率（ω<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">r</sub>）低于临界频率（ω<sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmln...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于比例谐振控制器相位滞后的鲁棒稳定性设计研究具有重要的工程应用价值。该技术直接针对光伏逆变器和储能变流器中广泛应用的LCL滤波器控制难题，突破了传统设计中"谐振频率低于临界频率必然失稳"的认知局限。 对于阳光电源的产品线而言，这项技术的核心价值体现在三个层面：首先，...