本團(tuán)隊(duì)于2021年針對(duì)高壓直流系統(tǒng)在IEEE Transactions on Energy Conversion期刊(SCI一區(qū))發(fā)表了論文Impedance Analysis of Voltage Source Converter Using Direct Power Control(采用直接功率控制的電壓源變換器阻抗分析)。
該論文提出并證明了阻抗分析是分析基于電壓源變換器(VSC)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)并網(wǎng)性能的有效方法。現(xiàn)有的阻抗分析大多基于矢量定向控制,而直接功率控制(DPC)阻抗分析的研究較少。首先提出并分析了一種基于DPC的變電壓控制系統(tǒng)的阻抗建模方法,填補(bǔ)了基于DPC的變換器阻抗分析的空白,為研究相應(yīng)的電網(wǎng)積分穩(wěn)定性問題提供了依據(jù)。由于不需要PLL和Park變換,阻抗矩陣直接使用αβ坐標(biāo)系建立,具有對(duì)稱特性。提出的阻抗矩陣可以轉(zhuǎn)化為正序阻抗,并使用SISO奈奎斯特準(zhǔn)則進(jìn)行分析。本文分析了采用DPC的弱并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定性。分析中考慮了影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的主要因素,包括電網(wǎng)和控制參數(shù)。在Matlab/Simulink Simscape電力系統(tǒng)以及在環(huán)硬件系統(tǒng)中進(jìn)行的仿真驗(yàn)證了該方法的有效性。

圖1 使用VM-DPC的三相并網(wǎng)VSC示意圖 圖2 使用RTDS進(jìn)行HIL測(cè)試設(shè)置