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深圳专业建站平台,电商设计网站素材,网站实现留言功能,网站建设 菜鸟教程8.5 案例分析：针对特定谐振频点的稳定性增强设计流程 本章节将通过一个具体案例，完整呈现从“问题现象→阻抗建模→稳定性评估→振荡源定位→阻抗重塑设计→验证”的闭环设计流程。本案例聚焦于新能源电站中常见的挑战：采用LCL滤波器的构网型变流器接入弱电网时，在特定高频…8.5 案例分析：针对特定谐振频点的稳定性增强设计流程本章节将通过一个具体案例，完整呈现从“问题现象→阻抗建模→稳定性评估→振荡源定位→阻抗重塑设计→验证”的闭环设计流程。本案例聚焦于新能源电站中常见的挑战：采用LCL滤波器的构网型变流器接入弱电网时，在特定高频段发生的谐振失稳问题。8.5.1 案例背景与问题描述系统配置：某构网型储能变流器（PCS）单元，采用虚拟同步机（VSG）控制，通过LCL滤波器接入公共连接点（PCC）。系统单相等效电路如图8.5-1所示。主电路参数见表8.5-1。参数符号数值单位直流母线电压VdcV_{dc}Vdc​800V额定功率SnS_nSn​100kVA逆变侧电感L1L_1L1​0.8mH滤波电容CfC_fCf​50μF网侧电感L2L_2L2​0.2mH开关频率fswf_{sw}fsw​10kHz控制频率fsf_sfs​10kHzVSG虚拟惯量JJJ0.2kg·m²VSG阻尼系数DDD15N·m·s/rad电流环PI参数Kp,KiK_{p}, K_{i}Kp​,Ki​0.5, 100-电网条件：考虑一种典型的弱电网场景，电网短路比（SCR）约为5，电网侧等效电感Lg=3mHL_g = 3 \text{ mH}Lg​=3mH，等效电阻Rg=0.3ΩR_g = 0.3 \OmegaRg​=0.3Ω，即电网阻抗Zg(s)=sLg+RgZ_g(s) = sL_g + R_gZg​(s)=sLg​+Rg​。问题现象：在硬件在环（HIL）测试中，当变流器以额定功率并网运行时，系统在约1250 Hz附近出现持续的高频振荡，PCC点电压和输出电流均含有该频率的谐波，幅值逐渐增长，最终触发保护停机。时域波形截图显示振荡频率约为1250 Hz。8.5.2 稳定性分析与振荡源定位步骤1：建立详细的小信号阻抗模型首先，建立构网型变流器（VSG控制）的输出导纳Yinv(s)Y_{inv}(s)Yinv