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会员 弱电网下基于稳定域的并网变流器锁相环参数优化设计方法
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摘要
限制PLL锁相环(phase-locked loop,PLL)带宽是保持并网系统稳定性的一种有效方法,然而如果带宽过低会导致PLL响应速度较慢,并降低并网系统的故障穿越能力。为实现PLL跟踪带宽和系统稳定裕度之间的折衷,本文提出了一种基于系统稳定域的锁相环参数设计方法。首先,考虑了电流环与锁相环的相互耦合,建立了变系数复空间矢量等效单输入单输出(single input single output,SISO)模型Gs(s),可有效分析并网变流器(grid-connected converter,GCC)变工况或变参数下的动态特性。其次,逐步增加PLL参数与电流环参数值,刻画控制参数域,得到锁相环参数上限值。然后,以额定工况与稳定边界的距离作为稳定裕量,刻画不同控制参数下的稳定运行边界,根据所需要裕量选择锁相环参数,保证系统具有足够的稳定裕度和满意的动态性能。最后,通过仿真结果验证了理论分析和所提设计方法的有效性。
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