第49卷第3期：1294-1303高电压技术Vol.49,No.3:1294-13032023年3月31日HighVoltageEngineeringMarch31,2023DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.202118612023年3月31日第49卷March弱电网下双向并网变流器虚拟正阻尼重塑控制姚敏东1，李飞2，李靖2（1.国网黑龙江省电力有限公司电力调度控制中心，哈尔滨150090；2.国网电力科学研究院北京科东电力控制系统有限责任公司，北京100192）摘要：针对弱电网下恒功率控制模式中双向并网变流器系统稳定性会因功率传输方向的不同而产生差异进而引发系统振荡甚至失稳的问题，提出了一种虚拟正阻尼重塑控制策略，将负阻抗重塑为正阻抗，增强系统阻尼进而提升稳定性。首先，详细地建立了双向并网变流器交流侧端口阻抗在d-q坐标系下的小信号模型，分析了不同功率方向下阻抗特性的差异。其次，结合系统最小环路比表达式和电网等值阻抗表达式，基于奈奎斯特稳定判据，分析了电网等值阻抗大小和功率传输方向两个因素对系统稳定性的影响。然后，分析了弱电网下双向逆变器虚拟正阻尼重塑控制策略，并对其进行建模与分析。结果表明：虚拟正阻尼重塑控制可以实现将负阻抗重塑为正阻抗，并增强系统阻尼。并且，即使在电网等值阻抗较大的弱电网下，系统也能保持较好的双向功率稳定性。最后，基于MATLAB/Simulink和小功率实验平台验证所提策略的有效性。关键词：弱电网；并网变流器；功率控制；小信号建模；阻抗分析；稳定性分析；正阻尼重塑VirtualPositive-dampingReshapedControlforBidirectionalGrid-connectedConverterinWeakGridYAOMindong1,LIFei2,LIJing2(1.PowerDispatchingControlCenterofStateGridHeilongjiangElectricPowerCo.,Ltd.,Harbin150090,China;2.BeijingKedongPowerControlSystemCo.,Ltd.,StateGridPowerResearchInstitute,Beijing100192,China)Abstract：Aimingattheproblemthatthesystemstabilityofbidirectionalgridconnectedconverterinconstantpowercontrolmodeunderweakcurrentnetworkwillvaryduetodifferentpowertransmissiondirections,resultinginsystemos-cillationandeveninstability,thispaperproposesavirtualpositivedampingremodelingcontrolstrategy,whichreshapesthenegativeimpedanceintopositiveimpedance,enhancesthesystemdamping,andimprovesthestability.Firstly,thesmallsignalmodelofACsideportimpedanceofbidirectionalgridconnectedconverterind-qcoordinatesystemisestab-lished...
