下垂控制逆变器输出阻抗外特性建模及参数敏感性分析

基于输出阻抗的稳定性分析方法作为常见的谐振稳定性分析方法,在逆变器集群系统稳定性研究中得到了广泛的应用。由于下垂控制逆变器的控制环路复杂,因而难以综合下垂控制环,建立下垂控制逆变器精确的输出阻抗模型。该文首先将采用小信号建模方法,获得基于下垂控制的输出阻抗模型,并详细分析下垂控制逆变器输出阻抗模型对下垂控制系数扰动的敏感程度,揭示下垂控制系数,尤其是Q-U控制系数,主要影响逆变器较低频率输出阻抗外特性。然后,分析输出阻抗模型对逆变器双闭环参数扰动的敏感性影响,揭示下垂控制逆变器输出阻抗的高频输出阻抗主要由电压外环控制器参数及LC滤波器的电容容值主导。构造基于以上三参数的输出阻抗简化模型,进一步佐证了该结论。最后,测量逆变器输出阻抗,验证模型及研究方法的正确性。