电工电能新技术

作者：王素娥， 李康， 郝鹏飞， 刘煜帆， 崔开源， 陈景文

单位：陕西科技大学电气与控制工程学院， 陕西 西安 710021

关键词：跟网型逆变器； 锁相环； 非线性； 弱电网； 暂态稳定性； 多尺度法

基金：陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-468)、 陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-304)、 陕西省教育厅计划项目(22JC023)、 西安市科技计划项目(21XJZZ003)

锁相环作为跟网型逆变器实现相位同步的关键环节，由于其本身所固有的非线性特性，在弱电网情况下，传统小信号模型可能存在不能准确预测锁相环暂态稳定性的问题。为保证受扰后锁相环的稳定运行，提出了一种基于非线性数学模型的稳定性分析方法。首先，根据锁相环工作原理，建立其二阶非线性微分方程，通过相平面法对锁相环输出特性进行定性分析，评估不同参数对锁相环暂态特性的影响；然后，基于等面积法则分析锁相环暂态失稳机理，鉴于传统等面积法则可能导致稳定性的误判，采用非线性动力学多尺度法对锁相环受扰后的暂态时域表达式进行求解，明确锁相环暂态稳定边界；最后，通过Matlab仿真和RT-LAB半实物平台验证了所得解析解和锁相环暂态稳定域的准确性，为弱电网条件下锁相环控制参数及电路参数选取提供一定参考。

来源：2024年第7期

《电工电能新技术》期刊编辑部

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