基于谐波状态空间模型与迭代计算的并联并网逆变器系统高效数值仿真方法

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：High-Efficiency and High-Accuracy Numerical Simulation Method for Parallel Grid-Connected Inverter Systems Based on Harmonic State-Space Model and Its Application

　　低开关频率并联并网逆变器系统具有谐波耦合、数字控制效应显著和载波异步等特点，导致系统谐波特性复杂。当并联单元数量增加时，传统电路仿真平台的仿真效率显著降低，且难以直接获取各次谐波的动态和稳态特性。这无法满足工程设计和优化阶段对快速准确分析谐波特性的需求。针对该问题，提出了一种基于谐波状态空间（HSS）模型和迭代计算的并联系统数值仿真方法。首先，建立并联系统的HSS模型，纳入闭环控制、功率电路和电网阻抗等关键部件。其次，提出并联系统HSS模型的迭代计算方法，考虑数字控制因素、PWM过程和异步载波，实现系统的高效准确数值仿真。然后，通过多种典型案例研究验证所提方法的仿真精度，并评估其计算效率优势。最后，展示并验证了所提方法在载波相位差选择中的应用。