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[IEEE 2018年第21届国际电机与系统会议(ICEMS) - 韩国济州(2018.10.7-2018.10.10)] 2018年第21届国际电机与系统会议(ICEMS) - 弱电网下并网光伏逆变器改进的无源性控制方法

DOI:10.23919/icems.2018.8549169 出版年份:2018 更新时间:2025-09-23 15:22:29
摘要: 随着光伏(PV)渗透率的持续提升,电网运行环境日趋复杂。弱电网通常呈现高谐波含量、高电网阻抗及电压波动等电气特性。当并网光伏逆变器接入弱电网时,传统控制方法显现出局限性。针对光伏逆变器数学模型的非线性特征,可运用基于无源控制(PBC)理论推导的算法来控制光伏逆变器,使其在弱电网中具备更优性能。本文首先基于能量法建立逆变器的欧拉-拉格朗日(EL)数学模型,并证明逆变器系统的无源性;其次通过注入阻尼应用无源控制设计逆变器系统传统无源控制器,进而提出基于准比例谐振(准-PR)控制的改进型无源控制方法——先将误差能量送入准-PR控制器改变系统阻尼系数,再将系数传递至常规无源控制器以实现改进的无源控制策略。最终对比实验表明,改进型无源控制方法更适用于电压不稳定且阻抗较大的弱电网场景。实验证实该改进方法在电压波动时具有强鲁棒性。
作者: Liu Guihua,Wang Wenxiu,Zhu Xiaohui,Wang Wei
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研究概述 实验方案 设备清单

通过结合无源性控制与准比例谐振控制来改进弱电网中并网光伏逆变器的控制方法,以提高电流质量和系统鲁棒性。

结合准比例谐振控制的改进无源控制方法,通过降低电流总谐波畸变率和增强对电压波动的鲁棒性,显著提升了并网光伏逆变器在弱电网中的性能,实验结果验证了这一结论。

该论文未明确提及局限性,但潜在方面包括:在实时系统中实施改进控制方法的复杂性、对精确参数调校的依赖性,以及缺乏关于扩展至更大系统或其他电网条件的讨论。

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