主要内容
模型研究
数学模型
弱电网下跟网型逆变器经典矢量电流控制(vector current control , VCC)的原理图下图所示。
控制系统包括锁相环(phase-locked loop, PLL)、dq坐标系下的电流内环、有功功率外环和交流电压幅值外环。其中锁相环的作用是锁定PCC点三相交流电压合成矢量的相位和频率,为坐标变换提供旋转角。电流内环的作用是使逆变器输出电流快速跟随给定值,而电流内环的给定值是由外环功率和电压的偏差决定的,最终通过改变调制波改变逆变器的输出电压和电流。
2.小信号控制结构
上图的跟网型逆变器的小信号控制模型可以用下图所示的诺顿-戴维南等效电路表示。整个系统可以分为两部分,逆变器可以等效为一个电流源并联一个导纳,而电网可以等效为一个电压源串联一个阻抗。
根据逆变器输出电流的数学模型,可以方便找到稳定性边界。
3.仿真模型
传统方式的仿真模型如下:
改进后的双锁相环阻抗重塑控制策略仿真模型如下图所示。
结果一览
改进前结果:
功率从0每隔200W增加至600W
PCC点电压幅值
逆变器输出d轴电流
逆变器输出q轴电流
PCC点dq轴电压
锁相环频率、相角
改进后结果:
功率从0增加至700W
PCC点电压幅值
逆变器输出d轴电流
逆变器输出q轴电流
PCC点dq轴电压
锁相环频率、相角、值
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