并网逆变器数字锁相环的数学物理本质分析

• 作者: 冉立 刘清阳 曾正 邵伟华 马青
• 来源期刊: 电工技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 并网逆变器 电网同步 数字式锁相环 隐式比例积分控制 虚拟同步电机
• 年，卷（期）: 2018,（4）
• 所属期刊栏目: 电力电子与电力传动
• 页码范围: 808-816
• 页数: 9页
• 分类号: TM46
• 字数: 5387字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.161273

摘要

锁相环是并网逆变器与电网保持同步的关键环节,其高性能稳定运行是可再生能源接入电网的重要保障.从非线性动力学模型的角度揭示锁相环的数学本质,从虚拟同步电机的角度揭示锁相环的物理本质,采用李雅普诺夫能量函数分析锁相环的稳定条件,并分析电网电压不对称、低频谐波和直流偏置对锁相环的影响机理.此外,以一种基于隐式比例积分控制的锁相环结构为例,研究非线性动力学模型在探索新型锁相环结构中的应用.最后,考虑电网电压的频率阶跃、相位跳变、不平衡跳变、低频谐波跳变等扰动,利用实验结果对比研究锁相环的输出特性,为锁相环的研究提供了一条新的思路和方法.