基于電網(wǎng)阻抗辨識的并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性分析.pdf

1、在分布式新能源發(fā)電大量增加及電網(wǎng)智能化的發(fā)展趨勢下，電網(wǎng)系統(tǒng)的構成及其動態(tài)特性變得愈加復雜，導致其穩(wěn)定性更加容易受到影響。新能源發(fā)電多數(shù)通過逆變器并網(wǎng)，系統(tǒng)中各逆變器之間存在不同程度的差異，引起不同形式的兼容性問題。其中由于阻抗不匹配而引起的諧波振蕩問題尤為關鍵，嚴重時可導致整個發(fā)電網(wǎng)絡的癱瘓。對于分布式發(fā)電系統(tǒng)中某一獨立逆變器來說，除自身外其他逆變器等效總體阻抗對其穩(wěn)定性的影響可通過電網(wǎng)阻抗反映。因此，本課題以電網(wǎng)阻抗辨識為基礎，對并

2、網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性進行分析，對保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有一定的意義。
　　本文首先對電網(wǎng)阻抗在線辨識的實現(xiàn)方案進行了研究，分析了脈沖響應分析法的基本原理，對其擾動注入和響應分析部分進行了具體設計，驗證了其所具有的快速性及寬頻帶特性。在仿真中對電網(wǎng)阻抗在線辨識方案進行了驗證，分析了辨識過程中的響應波形及辨識結果的影響因素。利用諧波線性化方法建立了逆變器控制系統(tǒng)中鎖相環(huán)及電流控制的小信號模型，結合逆變器主電路平均模型，得到了逆變器輸出阻

3、抗的頻域模型，并以頻率掃描的方式在仿真中對其進行了驗證。確定了逆變器輸出阻抗的影響因素，為后續(xù)的穩(wěn)定性分析奠定了基礎。利用電網(wǎng)阻抗及逆變器輸出阻抗模型，采用基于阻抗的穩(wěn)定性分析方法，分析了電網(wǎng)阻抗對并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性的影響。根據(jù)穩(wěn)定性分析結果及逆變器輸出阻抗的影響因素，確定了解決諧振問題的方法。通過仿真，將穩(wěn)定性分析理論與逆變器系統(tǒng)的時域響應聯(lián)系到一起，對分析方法做出了驗證。最后建立了并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性分析實驗平臺，并在實驗平臺中進行了電網(wǎng)