锁相同步与自同步逆变器阻抗建模及分析

并网逆变器的控制方式按照是否存在锁相环可以分为锁相同步控制和自同步控制,两种控制方式接入弱电网时的并网特性有较大区别。此处首先采用谐波线性化的方法建立了考虑频率耦合的基于锁相同步控制和自同步控制方式下的阻抗模型,对比分析两种控制方式的阻抗外特性。锁相同步控制方式下的逆变器由于控制环路的耦合,在中低频范围内存在负阻的特性,容易产生次超同步振荡的问题。自同步控制方式下并网逆变器的等效外特性基本呈感性,阻抗外特性较锁相同步优异。基于建立的序阻抗模型分析两种同步控制方式下并入弱电网的稳定性。稳定性分析结果表明:自同步控制方式下的并网逆变器可有效避免次超同步振荡的发生。最后通过实验验证了分析的正确性。