【精彩论文】交流微电网直流互联变流器系统多阻抗优化控制

观点凝练

摘要：为了实现系统功率双向传输控制、有功无功解耦控制、故障隔离等目标，2个交流微电网通过背靠背结构的电压源型变流器（VSC）进行直流互联。在功率双向流动系统中，定功率控制模式下变流器作为功率负载时，其直流或交流端口阻抗会呈负阻抗特性，进而减小系统阻尼，容易让系统失去稳定。针对该问题，提出一种多阻抗优化控制方法，不仅将该变流器直流和交流端口的负阻抗优化为正阻抗，还对定直流电压模式下的变流器直流端口阻抗进行优化，减小两侧阻抗的相位差，多角度增强系统的稳定性。首先，对系统的结构和控制进行了简单介绍。其次，对优化前两侧变流器多个端口阻抗的特性进行分析。然后，分析了多阻抗优化控制的工作机理，并得到优化后的端口阻抗模型。依据最小环路比和奈奎斯特稳定判据，对比分析了优化前后系统的稳定性。结果表明：提出的多阻抗优化控制方法能对系统中多个端口阻抗进行优化，不仅可以将原交、直流侧的阻抗特性从负优化为正，还可以减小直流侧阻抗间的相位差，使系统保持更大的稳定裕度。最后通过Matlab/Simulink仿真对所提控制方法的有效性进行了验证。
结论：（1）传统控制策略下，交流微电网互联变流器系统中，DC/AC变流器在功率正向时的负阻抗问题及两侧变流器直流侧的阻抗相位差问题会降低直流侧稳定性，AC/DC变流器在功率反向时的负阻抗问题会降低交流侧稳定性。

（2）针对直流侧和交流侧稳定性降低问题，所提出的多阻抗优化控制策略能同时优化AC/DC直流侧阻抗、DC/AC直流侧阻抗、DC/AC交流侧阻抗，将所有阻抗均优化为正阻抗，增强系统稳定性。

引文信息

刘振国, 金铭, 于海, 等. 交流微电网直流互联变流器系统多阻抗优化控制[J]. 中国电力, 2023, 56(2): 93-101, 156.LIU Zhenguo, JIN Ming, YU Hai, et al. A multi-impedance optimization control for AC microgrid DC interconnected converter system[J]. Electric Power, 2023, 56(2): 93-101, 156.

欢迎点击文后“阅读原文”跳转期刊官网，获取更多信息！

 往期回顾 

编辑：于静茹审核：方彤

声明

根据国家版权局最新规定，纸媒、网站、微博、微信公众号转载、摘编《中国电力》编辑部的作品，转载时要包含本微信号名称、二维码等关键信息，在文首注明《中国电力》原创。个人请按本微信原文转发、分享。欢迎大家转载分享。