光伏并网系统的谐振抑制策略及无源阻尼选取方法

贾 科，陈金锋，钮厚敏，赵冠琨，秦继朔，毕天姝

（新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206）

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传统光伏（PV）电站通常采用交流母线汇集的分布式并网方式，随着光伏装机容量的激增，光伏直流升压汇集系统在功率转换和传输效率方面更具优势，受到广泛关注［1-4］。然而，随着并网系统中换流器的增多，以及不同厂家换流器参数的差异，换流器间或换流器内部的控制谐振问题难以避免［5-7］。此外，换流器各组成部分的阻抗相互匹配，容易引起谐振，进而导致逆变器并网系统稳定性变差甚至崩溃。因此，亟待研究换流器的谐振特性和抑制方法。

目前，针对阻抗匹配引起的谐振问题，主要通过修正控制环节参数［8-9］或无源阻尼的方式［10-12］消除谐振。前者主要是通过修正换流器控制环节，改变换流器的输出阻抗，间接抑制谐振，改善并网系统稳定性；后者通过增加阻尼电阻，调节系统的阻抗特性，从而直接改善谐振问题。文献［12］在电流内环主动注入阻尼信号，降低变流器输出阻抗的谐振峰值，从而提高了系统稳定性。然而对于多换流器系统，有源阻尼在一定程度上影响了功率的分配。文献［10］采用无源阻尼法，通过增加阻尼电阻改善阻抗特性，并根据仿真后的谐振抑制效果来确定阻尼电阻的取值，提高直流微电网的稳定性。然而，对于基于阻尼电阻的谐振消除方法，确定其电阻的合理取值范围至关重要，相关研究尚未见到。

因此，针对DC/DC换流器内部谐振问题，本文提出了基于无源阻尼的光伏直流升压汇集系统谐振抑制策略。……