光伏直流升压汇集系统级联变换器虚拟阻抗控制

• 作者: 田艳军 刘腾飞 王毅 陈映妃 李赢正
• 来源期刊: 高电压技术
• 关键词: 光伏发电 直流汇集 模式切换 阻抗建模 稳定性分析 虚拟阻抗
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 新能源装备及其并网|Development and Grid Entry of New Energy Equipments
• 页码范围: 385-397
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20201501

摘要

光伏直流升压汇集系统中,光伏侧变流器常采用独立输入、串联输出结构实现直流升压,并依据串联变流器分压情况进行模式切换,以避免串联变流器模块端电压发生越限,但模式切换会引起光伏直流汇集系统稳定性的变化.针对这一问题,建立了光伏侧级联DC/DC变换器在不同工作模式下的等效阻抗模型,应用阻抗匹配稳定性判据对比分析系统稳定性差异;同时,提出了适用于OVR控制模式的电压环虚拟电阻控制和调制环虚拟阻抗控制策略来提高系统稳定性.研究结果表明:调制环虚拟阻抗控制能有效弥补电压环虚拟电阻控制导致光伏DC/DC变换器输出电压跌落的缺陷,并将系统相角裕度提升1.5倍,幅值裕度提升1.2倍,有效的处理模式切换导致的系统稳定性波动问题.最后,在MATLAB/Simulink上搭建仿真模型验证理论分析和所提控制策略的有效性.