2025年受控阻抗源型并網(wǎng)同步控制報告-中南大學（孫堯）

中南大學報告提綱口受控阻抗源型并網(wǎng)控制口受控阻抗源應用拓展報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實現(xiàn)同步口弱電網(wǎng)下容易失穩(wěn)傘傘f構網(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、過流風險口受控阻抗源型并網(wǎng)控制報告提報告提綱思想起源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“諧振”負電感源穩(wěn)定化控制負電感源穩(wěn)定化控制逆變模擬負電阻點點受控阻抗源型并網(wǎng)控制受控阻抗源型并網(wǎng)控制負電感源穩(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)實現(xiàn)了逆變模高功率因高功率因數(shù)運行系統(tǒng)特征方程：系統(tǒng)特征方程：0實軸等效電阻從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驗波形mmP--800WP-350W輕載模式Cunenl不穩(wěn)定負電感源穩(wěn)定化控制輕載實驗波形廣義電阻源控制P=800WP'=0WQ[10A/div].廣義電阻源控制實驗波形三種工況下都能保證變換器系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，三種工況下都能保證變換器系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，同時具有較好的電流正弦度以及響應速度 對比分析““QPR“(ZOH“abe廣義電阻源控制電網(wǎng)電壓到電流的響應：廣義電阻源控制電網(wǎng)電壓到電流的響應：電網(wǎng)電壓到電流的響應：電網(wǎng)電壓為系統(tǒng)擾動電網(wǎng)電壓為系統(tǒng)擾動口電流響應表達式形式相近，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)控制報告提綱□受控阻抗源應用拓展報告提綱拓展拓展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：如何實現(xiàn)問題：如何實現(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平均功率，差模電阻主導脈動功率口非標正交坐標系下，三相整流器可表征為共模與差模電阻源形式應用拓展--三相不平衡整流器應用拓展%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)固有二次脈動功率設計解耦控制器(二次諧振阻抗源)口諧振阻抗源可擴展應用于有源功率解耦控制器設計當中應用拓展--有源功率解耦控制應用拓展應用拓展--有源功率解耦控制應用拓展諧振阻抗源控制口實現(xiàn)閉環(huán)解耦控制，解耦效果優(yōu)良口易拓展至各類獨立控制的解耦單元，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立型解耦電路單元維持解耦電容電壓適用于各類獨立型解耦電路單元維持解耦電容電壓級聯(lián)H橋自同步控制◆集中式控制：簡單直接、通訊負擔重、靈活性差■如果變流器數(shù)目大，彼此相距遠?眾Y“◆LL個g口電阻源的“被動”同步特性，提供了一種級聯(lián)系統(tǒng)自同步控制設計新思路電阻源(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信號數(shù)目r5aCmmn灘istBCmmn灘istBa-DCVokngeMensuremea電阻源控制信號流口采用廣義電阻源控制，無需同步信號通訊(高帶寬通信)方案驗證電容能量平衡電容能量平衡并網(wǎng)同步、模塊間同步To1190VdNW通信延時實驗廣義電阻源控制是一種簡單、有效的MMC控制方案，對通信延時不敏感□受控阻抗源型并網(wǎng)控制報報告提綱■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計方法，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.