带容错逆变器的孤岛微网系统及其稳定性研究

提出了一种应用于孤岛微网的容错逆变器及其控制方法,并对带容错逆变器的孤岛微网系统的稳定性进行小信号建模分析.当容错逆变器某一相桥臂中的功率开关器件故障时,用直流侧电源来替代故障桥臂,使系统在故障发生后依然能够稳定运行.在逆变器的电压-电流控制环中加入虚拟阻抗,以抵消两个微源之间的环流.建立了带容错逆变器孤岛微网系统的小信号状态空间模型,利用特征值分析法对系统状态矩阵的特征根进行分析,研究了逆变器的容错拓扑结构、滤波电容以及虚拟阻抗对系统稳定性的影响.在仿真平台上搭建了带容错逆变器的孤岛微网的仿真模型,仿真结果验证了所提容错逆变器拓扑结构及其控制策略的正确性与有效性,系统在故障状态下仍能保持稳定...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 47; no. 23; pp. 82 - 91
Main Authors 黎燕, 史向月, 向鹏
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中南大学信息科学与工程学院,湖南 长沙,410083 01.12.2019
Subjects
孤岛微网
容错逆变器
虚拟阻抗
环流
小信号稳定性
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.190081

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Summary:提出了一种应用于孤岛微网的容错逆变器及其控制方法,并对带容错逆变器的孤岛微网系统的稳定性进行小信号建模分析.当容错逆变器某一相桥臂中的功率开关器件故障时,用直流侧电源来替代故障桥臂,使系统在故障发生后依然能够稳定运行.在逆变器的电压-电流控制环中加入虚拟阻抗,以抵消两个微源之间的环流.建立了带容错逆变器孤岛微网系统的小信号状态空间模型,利用特征值分析法对系统状态矩阵的特征根进行分析,研究了逆变器的容错拓扑结构、滤波电容以及虚拟阻抗对系统稳定性的影响.在仿真平台上搭建了带容错逆变器的孤岛微网的仿真模型,仿真结果验证了所提容错逆变器拓扑结构及其控制策略的正确性与有效性,系统在故障状态下仍能保持稳定.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.190081