[发明专利]抑制多逆变器并网系统谐振的电压型阻抗适配器控制方法

说明书

本发明提供了一种抑制多逆变器并网系统谐振的电压型阻抗适配器控制方法。本发明所述控制方法包括：对电压型阻抗适配器进行电压和电流采样；电压型阻抗适配器实现方式是设定虚拟谐波阻抗得到虚拟谐波电压指令值，经过电压控制器得到PWM调制波，实现对指令值的无差跟踪。本发明所提出的电压型阻抗适配器的控制方法，通过实现虚拟谐波阻抗功能，对多逆变器并网发电系统的阻抗进行重塑和适配，非常有效的抑制系统谐振和谐波放大。所述的电压型阻抗适配器更容易虚拟出较小的谐波阻抗，对于谐波电流源激励下的谐振抑制效果非常好，并且对多逆变器并网系统谐波的吸收功能显著。因此具有明显的优越性。

技术领域

本发明涉及一种抑制多逆变器并网系统谐振的电压型阻抗适配器的控制方法，电压型阻抗适配器通过虚拟谐波阻抗实现对并网点阻抗进行重塑和适配，能够对多逆变器并网系统中的谐振和谐波进行有效的抑制。

背景技术

近年来以光伏和风电为代表的可再生能源并网发电系统得到了快速的发展。但是多逆变器并网发电系统中变压器、长距离输电线路中不可忽略的分布参数形成的等效电网阻抗可能造成逆变器阻尼策略失效，从而激发多逆变器并网发电系统与电网之间的谐振。此外，多逆变器并网发电系统常处于弱电网环境中，电网阻抗幅值变化较大，使并网发电系统内逆变器与电网阻抗之间存在很强的耦合从而引起系统的谐振问题。多逆变器并网发电系统的谐波由于众多并联逆变器的存在而变得更加复杂，谐波特征将由过去的低频次、特定次谐波为主的特点逐渐呈现为宽频域特征，更容易激起系统中的谐波震荡，造成谐波放大，导致系统不稳定问题。因此探索用更有效的形式和方法来从全局上对多逆变器并网发电系统的谐振进行抑制。而阻抗适配器是站在系统级角度通过对系统阻抗进行重塑和适配对谐振、谐波进行抑制。

目前，已有多篇国内外学术论文进行分析并提出解决方案，例如：

文献1《Li F,Zhang X,Zhu H,et al.Harmonic reduction through resistiveand inductive harmonic impedance[C].Electrical Machines and Systems(ICEMS),2014 17^th International Conference on.IEEE,2014:1385-1388.》(《通过电阻和电感谐波阻抗降低谐波》——2014年IEEE第17次国际会议论文集)；

文献2《提高LCL型并网逆变器对电网阻抗鲁棒性的阻抗调节方法》(中国电机工程学报,2015,35,179-204.)；

文献3《刘聪，戴珂，张树全等.并联型APF补偿电压源型非线性负载时谐波电流放大效应的研究[J].中国电机工程学报，2011，31(27)：21-28》；

文献4《Wang X,Blaabjerg F,Liserre M.An active damper to suppressmultiple resonances with unknown frequencies[J].IEEE Press,2014:2184-2191.》(《阻抗适配器抑制多个未知频率的的共振》——2014年IEEE出版论文集)；

文献5《Wang X,Blaabjerg F,Liserre M,et al.An active damper forstabilizing powerelectronics-based AC systems[J].Power Electronics,IEEETransactions on,2014,29(7):3318-3329.》(《用于稳定交流电力系统的阻抗适配器》——2014年IEEE电力电子期刊)；