
**基于 I 型 NPC(二极管钳位型逆变器)在 DQ 坐标系下实现 VSG 并网的研究**
一、引言
随着电力电子技术的发展,VSG(虚拟同步发电机)技术已成为分布式能源系统中的关键技术之一。
本文将探讨在 dq 坐标系下,如何利用 I 型 NPC(二极管钳位型逆变器)实现 VSG 并网,以及 LCL
滤波器、电压电流双闭环控制、中点电位平衡控制以及 SPWM 调制等关键技术的应用。
二、DQ 坐标系下电压电流双闭环控制
在 dq 坐标系下,通过电压电流双闭环控制策略,可以有效地实现逆变器输出电压和电流的精确控制
。其中,外环为电压环,内环为电流环。电压环的主要任务是控制逆变器输出电压的幅值和相位,而
电流环则负责快速响应负载电流的变化,保证系统的稳定性。
三、虚拟同步机控制(VSG 控制)
VSG 控制是一种模拟传统同步发电机运行特性的控制策略,它可以使分布式能源系统更好地接入电网
,提高系统的稳定性和可靠性。在 dq 坐标系下实现 VSG 控制,需要考虑到电机的电磁转矩和机械转
矩的平衡,以及系统的惯性和阻尼等特性。通过合理的控制策略,可以实现逆变器输出功率的平滑调
节,提高系统的动态性能。
四、I 型 NPC(二极管钳位型逆变器)的应用
I 型 NPC 是一种常用的逆变器拓扑结构,它具有钳位二极管,可以有效地抑制逆变器输出电压的谐波
畸变。在 dq 坐标系下,通过合理的控制策略,可以实现对 I 型 NPC 的精确控制,提高系统的效率和
稳定性。
五、LCL 滤波器的应用
LCL 滤波器是一种常用的电力电子变换器滤波器,它可以有效地滤除逆变器输出电压和电流中的高频
谐波。在 dq 坐标系下,通过合理的滤波器参数设计和控制策略,可以实现对 LCL 滤波器的有效控制
,进一步提高系统的性能。
六、中点电位平衡控制
在 I 型 NPC 中,中点电位的平衡是一个重要的问题。通过合理的控制策略,可以实现对中点电位的精
确控制,避免中点电位漂移对系统性能的影响。
七、SPWM 调制技术的应用