弱电网下负序控制对变流器并网系统稳定性影响分析
2021-03-18李丹丹张爱军袁辉邢华栋甘青山辛焕海
电力建设 2021年3期
李丹丹,张爱军,袁辉,邢华栋,甘青山,辛焕海
(1.内蒙古电力(集团)有限责任公司内蒙古电力科学研究院,呼和浩特市 010020;2. 浙江大学电气工程学院,杭州市 310027)
0 引 言
随着电力电子技术的快速发展以及国家大力推动清洁能源建设,风电、光伏等以变流器为接口的发电装备在电网中占比逐渐增高,新能源接入的局部电网呈现弱电网趋势(本文针对低短路比电网)[1-3]。此外,由于三相系统中单相负荷分配不均衡、不对称故障等原因,电网往往存在三相电压不平衡问题[4]。并网点电压不平衡会引起基于锁相环(phase locked loop,PLL)矢量控制的变流器出现功率波动和电流畸变等问题,该问题在弱电网中更加突出[5-6]。
为改善并网变流器输出功率/电流质量,国内外关于不平衡电网下变流器的控制设计已取得不少研究成果[7-16]。早期有学者提出采用正反转同步坐标系双电流环PI控制,可以同时实现对正负序分量的无差调节[7-9]。然而,该控制一方面由于陷波器的引入会导致相位延时,进而影响动态性能;另一方面,由于新增了反转同步坐标系电流环,控制实现较为复杂[10]。为避免双同步坐标系双电流环控制的缺陷,文献[11-13]提出在原有电流内环PI控制上并联(准)谐振控制器(即比例积分-(准)谐振控制)实现负序电流的无差调节,该控制无需陷波器和附加反转同步坐标系电流环控制,控制结构相对简单、易于实现。此外,也有学者提出基于静止坐标系的负序控制[14]、模型预测控制[15]、内模控制[16]等。……
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