弱電網下前饋解耦控制對變流器電流控制穩(wěn)定性影響的復矢量分析.pdf

1、弱電網下風力發(fā)電機組和電網之間的相互作用十分明顯，需要予以關注和研究。本文的研究對象為全功率型風力發(fā)電機組的電流控制，由于其機側變流器和網側變流器的運行和控制是相互獨立的，因此僅需研究網側變流器電流控制環(huán)與弱電網之間的相互作用。最初引入電壓前饋和電流解耦這兩個輔助控制環(huán)節(jié)的目的是為了優(yōu)化其電流控制的動態(tài)特性，在弱電網下有關這兩個輔助控制環(huán)節(jié)對變流器電流穩(wěn)定性影響的研究較少，故本文將進一步進行詳細分析和探究。
　　本文將用于分析三相

2、交流系統(tǒng)或三相電機交流驅動的復矢量理論進一步推廣，應用于并網變流器的研究。本文首先建立了并網變流器的復矢量數學模型和復矢量信號流程圖。在此基礎上，推導了并網變流器輸入導納的表達式，探究了電壓前饋和電流解耦對輸入導納電導頻率特性的影響。根據阻抗分析法，建立了變流器接入大阻抗電力系統(tǒng)時互聯系統(tǒng)的傳遞函數表達式，通過閉環(huán)極點的復矢量的根軌跡驗證分析結果。此外使用傳統(tǒng)的分析并網變流器的方法，即建立包含電網內抗的并網變流器的復矢量數學模型，推導表

3、征電網電流矢量的跟蹤性能的傳遞函數，根據復矢量的根軌跡判定電壓前饋和電流解耦對互聯系統(tǒng)電流控制穩(wěn)定性的影響。應用MATLAB/SIMULINK軟件在時域進行仿真驗證分析結果的合理性。
　　研究結果表明，電壓前饋和電流解耦均會惡化并網變流器電流控制的穩(wěn)定性，其中電壓前饋的影響是決定性的，電流解耦的影響較小甚至可以忽略。因此需要在電流控制環(huán)優(yōu)良的動態(tài)性能和較強的魯棒性之間進行折中。本文的分析為改善和優(yōu)化變流器的電流調節(jié)器設計提供了一定