2025年受控阻抗源型并網(wǎng)同步控制報(bào)告-中南大學(xué)（孫堯）

中南大學(xué)報(bào)告提綱口受控阻抗源型并網(wǎng)控制口受控阻抗源應(yīng)用拓展報(bào)告提綱口隨著越來越高比例的電力電子裝備接入電網(wǎng)，變流器、電網(wǎng)交互加劇，引x典典典典C.(s)ief跟網(wǎng)型控制(受控電流源)◆具有受控電流源特性◆依賴PLL實(shí)現(xiàn)同步口弱電網(wǎng)下容易失穩(wěn)傘傘f構(gòu)網(wǎng)型控制(受控電壓源)受控阻抗源?◆具有受控電壓源特性◆是否存在第三類并◆具有受控電壓源特性口成本、電流質(zhì)量問題、過流風(fēng)險(xiǎn)口受控阻抗源型并網(wǎng)控制報(bào)告提報(bào)告提綱思想起源f電網(wǎng)電流：其中其中電阻源的作用：◆調(diào)節(jié)并網(wǎng)功率◆實(shí)現(xiàn)無需感知電網(wǎng)電壓的并網(wǎng)同步諧波問題諧波阻抗源：本質(zhì)：內(nèi)模原理諧波阻抗源：本質(zhì)：內(nèi)模原理諧波阻抗源控制率：“內(nèi)模原理”“內(nèi)模原理”等價(jià)“諧振”負(fù)電感源穩(wěn)定化控制負(fù)電感源穩(wěn)定化控制逆變模擬負(fù)電阻點(diǎn)點(diǎn)受控阻抗源型并網(wǎng)控制受控阻抗源型并網(wǎng)控制負(fù)電感源穩(wěn)定化控制LL+bb穩(wěn)態(tài)電感源控制穩(wěn)態(tài)電感源控制E-PWME-PWMaa十joLjoLb穩(wěn)態(tài)電感源控制Lk一s(3)=z+260238+k一s功率因數(shù)實(shí)現(xiàn)了逆變模高功率因高功率因數(shù)運(yùn)行系統(tǒng)特征方程：系統(tǒng)特征方程：0實(shí)軸等效電阻從10→100Ω的根軌跡圖等效電阻階躍變化下仿真波形口電阻源控制在輕載下出現(xiàn)持續(xù)高頻振蕩或不穩(wěn)定的問題廣義電阻源Z及空載，系統(tǒng)均穩(wěn)定Z“暫態(tài)電阻”“穩(wěn)態(tài)電阻”根軌跡圖根軌跡圖■廣義電阻源控制器避免奇異Ra(s)R,(s)受控阻抗源型并網(wǎng)控制加加P-800WP=170W輕載模式不穩(wěn)定電阻源控制輕載實(shí)驗(yàn)波形mmP--800WP-350W輕載模式Cunenl不穩(wěn)定負(fù)電感源穩(wěn)定化控制輕載實(shí)驗(yàn)波形廣義電阻源控制P=800WP'=0WQ[10A/div].廣義電阻源控制實(shí)驗(yàn)波形三種工況下都能保證變換器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，三種工況下都能保證變換器系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)具有較好的電流正弦度以及響應(yīng)速度 對(duì)比分析““QPR“(ZOH“abe廣義電阻源控制電網(wǎng)電壓到電流的響應(yīng)：廣義電阻源控制電網(wǎng)電壓到電流的響應(yīng)：電網(wǎng)電壓到電流的響應(yīng)：電網(wǎng)電壓為系統(tǒng)擾動(dòng)電網(wǎng)電壓為系統(tǒng)擾動(dòng)口電流響應(yīng)表達(dá)式形式相近，但廣義電阻源控制與跟網(wǎng)型控制有區(qū)別口受控阻抗源型并網(wǎng)控制報(bào)告提綱□受控阻抗源應(yīng)用拓展報(bào)告提綱拓展拓展1““1““、X三相整流器電阻源控制“sRc)sβeBR三相整流器電阻源控制等效電路圖問題：如何實(shí)現(xiàn)問題：如何實(shí)現(xiàn)三相不平衡條件下的整流器控制?電壓矢量的角平分線),整流器等效輸入電阻滿足口共模電阻主導(dǎo)平均功率，差模電阻主導(dǎo)脈動(dòng)功率口非標(biāo)正交坐標(biāo)系下，三相整流器可表征為共模與差模電阻源形式應(yīng)用拓展--三相不平衡整流器應(yīng)用拓展%Gm(0,%Gm(0,例恒定直流輸出電壓R方法πRi.5Adv][5Adv]功率三相等電流幅值功率解耦控制口單相變換器系統(tǒng)固有二次脈動(dòng)功率設(shè)計(jì)解耦控制器(二次諧振阻抗源)口諧振阻抗源可擴(kuò)展應(yīng)用于有源功率解耦控制器設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用拓展--有源功率解耦控制應(yīng)用拓展應(yīng)用拓展--有源功率解耦控制應(yīng)用拓展諧振阻抗源控制口實(shí)現(xiàn)閉環(huán)解耦控制，解耦效果優(yōu)良口易拓展至各類獨(dú)立控制的解耦單元，具有即插即用特性同理可拓展至電壓源型變換器適用于各類獨(dú)立型解耦電路單元維持解耦電容電壓適用于各類獨(dú)立型解耦電路單元維持解耦電容電壓級(jí)聯(lián)H橋自同步控制◆集中式控制：簡(jiǎn)單直接、通訊負(fù)擔(dān)重、靈活性差■如果變流器數(shù)目大，彼此相距遠(yuǎn)?眾Y“◆LL個(gè)g口電阻源的“被動(dòng)”同步特性，提供了一種級(jí)聯(lián)系統(tǒng)自同步控制設(shè)計(jì)新思路電阻源(電阻源(子模塊)電網(wǎng)a輸出側(cè)子模塊輸出側(cè)控制框圖控制框圖LocalCo-nsterofSMuGentroller“a“i互u信號(hào)數(shù)目r5aCmmn灘istBCmmn灘istBa-DCVokngeMensuremea電阻源控制信號(hào)流口采用廣義電阻源控制，無需同步信號(hào)通訊(高帶寬通信)方案驗(yàn)證電容能量平衡電容能量平衡并網(wǎng)同步、模塊間同步To1190VdNW通信延時(shí)實(shí)驗(yàn)廣義電阻源控制是一種簡(jiǎn)單、有效的MMC控制方案，對(duì)通信延時(shí)不敏感□受控阻抗源型并網(wǎng)控制報(bào)報(bào)告提綱■提出了阻抗源型并網(wǎng)同步控制思想，揭示了其同■發(fā)展了一種基于電路特性模擬的控制器設(shè)計(jì)方法，希望能為電氣工程師提供一條通往熟練掌握“控制”的新途經(jīng)ofGrid-ConnectedConverterUsingResistance-EmulatingApproaAug.2024.EmulatingControlforGrid-connectedInverter;”IEEETrans.Ind.Electr[3]ShimingXie,YaoSun,JianhengLin,MeiSu,XingLiandXinZhangVoltageSourceRectifiersunderUnbalancedGrids,”IEEETrans.Ind.Electron.,vol.69,no.2,pp.1103-1113,FebRectifierforHighPowerfactor,”IEEEJourDec.2020.AnalysisofResistance-EmulatingControllepp.10076-10088,Otc.2023.forSeries-CompensatedGrid-Connectedlnverter,”Ino.6,pp.5738-5749,Dec.2023.