考虑直流侧CLC滤波的三相PWM整流器输出阻抗特性研究
2020-06-06杜佳兴李岩昊
东北电力大学学报 2020年2期
关键词:系统
杜佳兴,张 艳,朱 帝,吕 莹,李岩昊
(东北电力大学电气工程学院,吉林 吉林 132012)
随着风力发电、光伏发电等新能源发电技术的大规模发展,分布式电源在电力系统中得到了广泛的应用[1-2].电力电子装置可以进行功率变换来满足不同用电设备的需要.然而,电力电子变换器的负阻抗特性可能导致系统震荡,给系统带来不稳定的隐患[3-4].从阻抗特性的角度来判断电力电子变换器稳定性,是一种分析复杂电力系统比较有效的方法.利用阻抗稳定判据可以分析级联系统的稳定性,针对DC/DC变换器的阻抗特性已经有很多学者进行了研究,同时还对阻抗判据进行了改进[5].
三相PWM整流器可以实现AC/DC变换,不同于DC/DC变换器,由于其非线性交互耦合,导致其阻抗特性较为复杂,因此有必要对其进行阻抗建模,推导出阻抗理论表达式,分析阻抗特性,从而为系统稳定性分析提供理论基础.
三相PWM整流器与DC/DC变换器的不同之处在于,三相PWM整流器的建模过程涉及到非线性问题,不利于阻抗特性分析.通过对三相PWM整流器进行数学建模,来得到整流器的输出阻抗表达式,进而为分析级联系统的稳定性提供理论依据.CLC滤波电路对抑制直流侧纹波有一定作用[6],因此本文通过d-q轴线性化方法对含有CLC滤波的三相PWM整流器进行输出阻抗建模,并且通过扫频法实验验证了模型的准确性[7],最后分析了系统参数对阻抗的影响.
1 PWM整流器拓扑及控制
三相PWM整流器的电路拓扑图,如图1所示.由图1中3对IGBT可控器件Sau、Sbu、Scu;……
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