提高直流微电网稳定性的并网换流器串联虚拟阻抗方法

保证直流微电网稳定运行的核心是控制直流母线电压稳定。为解决附加虚拟惯性控制和恒功率负载削弱系统阻尼、导致直流母线电压产生高频谐振的问题,从阻抗匹配的角度出发,利用有源阻尼的思想,提出并网换流器串联虚拟阻抗的方法。首先对并网换流器的控制系统进行小信号建模,得到输出阻抗,分析并提取输出阻抗的尖峰量,在控制系统中将该尖峰函数以虚拟阻抗的形式补偿到原阻抗,达到减小输出阻抗的目的。其次针对不同虚拟惯性系数和负载功率,给出了虚拟阻抗的具体计算过程,利用Middlebrook判据对串联虚拟阻抗后系统的稳定性进行判断。最后,在Matlab/Simulink中建立直流微电网模型并进行时域仿真,在RT-LAB实时仿真平台进行实验测试,验证了串联虚拟阻抗方法的有效性。