2025年受控阻抗源型并网同步控制报告-中南大学（孙尧）_31页_2mb

研究背景

随着电力电子装备接入比例升高，变流器与电网交互加剧，导致电能质量、稳定性和谐波问题突出。解决关键在于设计变流器并网同步控制方案，传统跟网型（受控电流源）和构网型（受控电压源）控制不足，提出受控阻抗源型控制以改善稳定性和同步性能。

受控阻抗源型并网控制

受控阻抗源型控制通过模拟电路特性实现电网同步，具有以下优点：

• 同步机理：被动同步方式，无需电网电压感知，在弱电网下提升稳定性。
• 抑制问题：有效抑制谐波和电流不稳，通过LC谐振源实现电流谐波抑制。
• 控制方法：包括电阻源控制、负电感源控制（克服逆变模式不稳定）、稳态电感源控制（结合极值搜索算法优化功率因数）、广义电阻源控制（拓宽稳定域且不依赖高带宽通信）。
• 动态响应：在多种工况下实现稳定运行，保证电流正弦度和响应速度。

应用拓展

受控阻抗源控制可扩展至多个领域：

• 三相整流器：实现共模/差模电阻控制，适应不平衡电网。
• 有源功率解耦：用于二次谐振阻抗源控制，实现功率解耦。
• 级联系统：提供自同步控制新思路，减少通信依赖。
• MMC变换器：用于模块间能量平衡、环流抑制等控制，提高系统鲁棒性。

总结与展望

研究提出了阻抗源型并网同步控制思想，揭示了其被动同步机理，并发展了基于电路特性模拟的控制器设计方法。创新点包括在低通信条件下实现稳定运行和宽工作范围。未来可进一步优化控制算法，拓展到更复杂的电力电子网络。

参考文献

[列表略，文中已引用]