弱电网下电压源型逆变器锁相环的改进

TM464; 弱电网并网运行时会产生谐波干扰以及电网电压频率波动等问题,导致逆变器输出电流谐波失真.弱电网并网环境对锁相环(Phase Locked Loop,PLL)的性能提出了更高的要求.针对弱电网下并网逆变器的控制要求,在分析并网电压源型逆变器(Voltage Source Converter,VSC)控制模型基础上,提出一种弱电网下PLL的优化方案.该方案采用超前补偿器补偿平均滑动滤波器(Moving Average Filtering,MAF)的相位延迟以提高系统的动态响应;引入前馈频率估计环,提高系统在电网电压频率偏差较大时的锁相精度,仿真验证改进的PLL的有效性.建立并网VSC系...

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Published in电测与仪表 Vol. 59; no. 3; pp. 187 - 194
Main Authors 王静茹, 张福民, 李占凯, 刘国鑫, 牛运腾
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室,天津300130 15.03.2022
河北省电磁场与电器可靠性重点实验室,天津300130
Subjects
弱电网;电压源型逆变器;锁相环;超前补偿器;前馈频率估计
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ISSN1001-1390
DOI10.19753/j.issn1001-1390.2022.03.026

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Summary:TM464; 弱电网并网运行时会产生谐波干扰以及电网电压频率波动等问题,导致逆变器输出电流谐波失真.弱电网并网环境对锁相环(Phase Locked Loop,PLL)的性能提出了更高的要求.针对弱电网下并网逆变器的控制要求,在分析并网电压源型逆变器(Voltage Source Converter,VSC)控制模型基础上,提出一种弱电网下PLL的优化方案.该方案采用超前补偿器补偿平均滑动滤波器(Moving Average Filtering,MAF)的相位延迟以提高系统的动态响应;引入前馈频率估计环,提高系统在电网电压频率偏差较大时的锁相精度,仿真验证改进的PLL的有效性.建立并网VSC系统实验平台对文中所述改进方法进行验证.实验结果表明,经PLL改进后的VSC系统在弱电网条件下具有良好的鲁棒性,逆变器入网电能质量得到了保证.
ISSN:1001-1390
DOI:10.19753/j.issn1001-1390.2022.03.026