适用于电网不对称下的自同步电压源逆变器控制策略

韦徵; 姬秋华; 王伟; 王彤; 王俊辉; 王腾飞

doi:10.7500/AEPS20200805003

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适用于电网不对称下的自同步电压源逆变器控制策略

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 适用于电网不对称下的自同步电压源逆变器控制策略
- Control Strategy of Self-synchronous Voltage Source Inverter for Asymmetric Power Grid
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第10期页码：124-131
- 作者机构：
  
  南瑞集团有限公司（国网电力科学研究院有限公司），江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  韦徵(1982—)，男，博士，高级工程师，硕士生导师，主要研究方向：功率电子变换技术、新能源发电及其控制技术。E-mail：weizheng2@sgepri.sgcc.com.cn
  姬秋华(1987—)，女，通信作者，硕士，工程师，主要研究方向：新能源发电、功率电子变换技术。E-mail：jiqiuhua@sgepri.sgcc.com.cn
  王伟(1976—)，男，博士，研究员级高级工程师，硕士生导师，主要研究方向：新能源及微电网控制技术。E-mail：wangwei@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：
  
  国家电网公司科技项目“高比例新能源电力系统的自同步电压源型新能源发电关键技术研究”()
- DOI：10.7500/AEPS20200805003
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-08-05，
  
  修回日期：2020-11-30，
  
  网络出版日期：2021-03-05，
  
  纸质出版日期：2021-05-25
- 稿件说明：
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韦徵,姬秋华,王伟等.适用于电网不对称下的自同步电压源逆变器控制策略[J].电力系统自动化,2021,45(10):124-131.

WEI Zheng,JI Qiuhua,WANG Wei,et al.Control Strategy of Self-synchronous Voltage Source Inverter for Asymmetric Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(10):124-131.
韦徵,姬秋华,王伟等.适用于电网不对称下的自同步电压源逆变器控制策略[J].电力系统自动化,2021,45(10):124-131. DOI： 10.7500/AEPS20200805003.

WEI Zheng,JI Qiuhua,WANG Wei,et al.Control Strategy of Self-synchronous Voltage Source Inverter for Asymmetric Power Grid[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(10):124-131. DOI： 10.7500/AEPS20200805003.

摘要

自同步电压源逆变器(SVI)在电网电压不对称工况下实现三相并网电流平衡控制，同时兼顾离网独立运行时机端电压控制稳定性，是实际工程应用中面临的挑战之一。首先，在简要阐述SVI工作原理的基础上，文中详细分析了电网不对称条件下，常规正负序分离控制应用到SVI的局限性和系统离网独立运行时不稳定的机理。然后，基于SVI单模式控制思想，提出一种基于准谐振控制器的SVI负序电流抑制策略，在电网不对称工况下实现了入网电流输出平衡，同时保证了SVI在并/离网模式切换以及离网（含多机并联）独立工作时的系统稳定性。最后，仿真和实验结果验证了所提出的系统控制策略的正确性和有效性。

Abstract

It is one of the challenges faced in practical engineering applications of the self-synchronous voltage source inverter (SVI) to realize balance control of the three-phase current under asymmetric grid voltage conditions when connected to the grid

and take into account the stability of the terminal voltage control when it runs independently off the grid. First

under the asymmetric condition of the power grid

on the basis of a brief description of the working principle of the SVI

this paper analyzes in detail the limitations of applying in conventional positive and negative sequence separation control to SVI

and the instability mechanism when the system operates independently from the grid. Then

based on the single-mode control idea of the SVI

a suppression strategy of SVI negative sequence current based on a quasi-resonant controller is proposed

which achieves the balance of current output to the grid under the asymmetric grid condition. At the same time

the system stability of the SVI is guaranteed when it switches between on-grid and off-grid modes and operates off-grid (including multi-machine parallel) independently. Finally

simulation and experimental results verify the correctness and effectiveness of the proposed system control strategy.

关键词

Keywords

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