微电网并网模式下多逆变器并联耦合谐振的建模、分析

  2台逆变器并联运行(n=2)，耦合谐振现象最为严重，因此，本文将以2台等效逆变器并网运行为例。当KC取值为0时，并联在滤波电容两端的虚拟电阻阻值为无穷大，该虚拟并联支路开路。此时，多逆变器并网系统存在严重本征谐振峰值：Φind,1在21次、35次谐波频率的幅值响应分别为79%,130%;Φpara,1,2在21次、35次谐波频率的幅值响应分别为68%,129%;Φseries,1在21次谐波频率的幅值响应为96%。Φpara,1,2的2个谐振峰值频率之间有较为显著的本征谐振带，在设计滤波参数时需最大限度地考虑多逆变器并联的谐振交互影响。随着KC取值的增大，各本征谐振峰值明显衰减。当KC=25.1时，各本征谐振幅频响应峰值降低至6%以下。

  随着KC继续增大，各本征谐振峰值衰减趋于缓和，同时Φseries,1的13次谐振幅值响应有抬升趋势，当KC=39.6时，13次谐振峰值已经小幅抬升至8.633%。另外，由于KC仅添加在ic的反馈通道上，i2闭环控制的准比例谐振单元增益不受KC取值的影响，故11次谐波及以下频域的幅频响应不受影响。采用电流比例反馈环节的有源阻尼控制方式能实现对逆变器输出电流的跟踪控制环节(PR控制器)和有源阻尼控制环节的解耦设计。

  4有源阻尼参数优化对谐振抑制的影响分析与验证通过仿线台逆变器并网运行时，第1台逆变器网侧输出电流幅值由6A突增至12A时，第1台和第2台逆变器的网侧输出电流及并网点电压暂态响应波形，如图3所示。当KC=5时(优化前)，逆变器网侧输出电流的稳态谐波含量过大，总谐波畸变率(THD)达到9.2%，阻尼效果不佳;当第1台逆变器网侧输出电流发生突增暂态时，不仅造成自身电流出现明显的谐波放大现象，而且严重影响了第2台逆变器的网侧输出电流质量，逆变器网侧输出电流存在明显的耦合谐振。当KC=25.1时(优化后)，第2台逆变器网侧输出电流谐波含量明显减少，THD仅3.9%，电流暂态过程的耦合谐振强度明显减弱。

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