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弱电网下基于DSOGI-PLL的并网换流器频率耦合阻抗建模与稳定性分析
弱电网下基于DSOGI-PLL的并网换流器频率耦合阻抗建模与稳定性分析
摘要：随着可再生能源的快速发展，弱电网中的并网换流器在电力系统中起着至关重要的作用。然而，由于弱电网中存在频率偏差和谐波扰动等问题，以传统的PI控制算法为基础的控制方法存在一定的稳定性及性能问题。为解决这一问题，本文基于DSOGI-PLL（DoubleSecondOrderGeneralizedIntegrator-PhaseLockedLoop）提出了一种新的控制算法，并对其进行了频率耦合阻抗建模与稳定性分析。仿真结果表明，该方法能够有效地提高并网换流器的稳定性和性能。
关键词：弱电网，并网换流器，频率耦合阻抗，DSOGI-PLL，建模，稳定性分析
1.引言
随着可再生能源的快速发展，弱电网中的并网换流器在电力系统中起着越来越重要的作用。并网换流器能够将可再生能源发电系统的输出电能与电网有效地连接起来。然而，由于弱电网中存在频率偏差和谐波扰动等问题，以传统的PI控制算法为基础的控制方法存在一定的稳定性及性能问题。
2.DSOGI-PLL的原理
DSOGI-PLL是一种基于双二阶广义积分器和相锁环的频率估计算法。相对于传统的PI控制算法，在频率检测和相位锁定方面具有更高的精度和鲁棒性。
3.频率耦合阻抗建模
为了分析并网换流器在弱电网中的稳定性，需要建立基于DSOGI-PLL的频率耦合阻抗模型。该模型考虑了谐波扰动、频率偏差以及其他非线性因素对系统稳定性的影响。
4.稳定性分析
通过对频率耦合阻抗模型进行稳定性分析，可以评估并网换流器在弱电网中的稳定性。通过仿真实验，验证了DSOGI-PLL控制算法在提高系统稳定性方面的有效性。
5.结果与讨论
仿真结果表明，通过采用基于DSOGI-PLL的控制算法，系统的频率稳定性得到了显著提高。并网换流器对频率偏差和谐波扰动的抵抗能力明显增强，同时能够更好地实现与电网的协调运行。
6.结论
本文基于DSOGI-PLL提出了一种新的并网换流器控制算法，并进行了频率耦合阻抗建模与稳定性分析。仿真结果表明，该方法能够有效地提高并网换流器的稳定性和性能，在弱电网中具有广泛的应用前景。
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