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(gòu)成及其動態(tài)特性變得愈加復(fù)雜，導(dǎo)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(guān)鍵，嚴(yán)重時可導(dǎo)致整個發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的癱瘓。對于分布式發(fā)電系統(tǒng)中某一獨(dú)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(chǔ)，對并

2、網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性進(jìn)行分析，對保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有一定的意義。
　　本文首先對電網(wǎng)阻抗在線辨識的實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行了研究，分析了脈沖響應(yīng)分析法的基本原理，對其擾動注入和響應(yīng)分析部分進(jìn)行了具體設(shè)計，驗(yàn)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(jìn)行了驗(yàn)證，分析了辨識過程中的響應(yīng)波形及辨識結(jié)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(jié)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(jìn)行了驗(yàn)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(chǔ)。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(jié)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(yīng)聯(lián)系到一起，對分析方法做出了驗(yàn)證。最后建立了并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性分析實(shí)驗(yàn)平臺，并在實(shí)驗(yàn)平臺中進(jìn)行了電網(wǎng)