风力发电中LCL型单相并网逆变器的稳定性分析

曹 娜，朱春华，于 群，董 骊

(1.山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东 青岛 266590；2.福建工程学院 信息科学与工程学院，福建 福州 350118)

风力发电中LCL型单相并网逆变器的稳定性分析

曹 娜1，朱春华1，于 群1，董 骊2

(1.山东科技大学 电气与自动化工程学院，山东 青岛 266590；2.福建工程学院 信息科学与工程学院，福建 福州 350118)

为了解决由于LCL型并网逆变器比例控制系统参数设置不当导致风力发电系统不稳定问题，以并网电流和电容电流双闭环比例控制下LCL型单相H桥并网逆变器为例，运用频闪映射方法分别建立了系统主电路和控制电路离散迭代模型，根据Jacobian矩阵特征值法分析控制参数对系统稳定性的影响并对系统稳定域进行划分。在MATLAB/Simulink中搭建系统平均模型，通过仿真获得的电流时域波形、电流-电压相位图、电流谐波谱分析图直观形象的分析验证理论分析与模型的正确性。研究结果对并网型LCL逆变器控制参数设计，避免系统不稳定现象出现具有一定的参考价值。

LCL型并网逆变器；频闪映射；离散模型；Jacobian矩阵；Simulink仿真

逆变器是目前广泛应用的一种开关器件，属于典型的非线性元器件。在一定参数下运行会出现分岔、混沌等复杂的非线性现象，影响系统稳定性。早在上世纪90年代，国内外学者开始对变换器中的非线性行为进行研究，但是主要研究对象为DC-DC变换器，少许文献对DA-AC变换器非线性行为进行研究。文献[1-2]首次研究了DC-AC变换器中的非线性行为，将非线性行为研究从DC-DC变换器延伸到DC-AC变换器，但文中参考电流是直流量，其实质仍为DC-DC变换器。……