不同序分量提取方法对三相正负序控制并网逆变器小信号稳定性的影响研究

《IEEE Access》：A Comparative Small-Signal Stability Assessment of Sequence-Extraction Methods for Positive- and Negative-Sequence-Controlled Grid-Connected Inverters

　　在不对称故障和不对称配电网中分布式能源资源渗透率日益增长的情况下，并网逆变器在电网不对称条件下的运行变得越来越普遍。在这种条件下，负序电压分量会在传统 dq 坐标系控制器中诱发固有的二倍频（2ωg）振荡，导致明显的有功功率纹波、直流母线电压应力以及锁相环（PLL）同步性能下降。这些效应在弱电网中会进一步加剧，此时控制与电网之间的相互作用对系统动态特性高度敏感。为了解决这些问题，正负序控制（PNSC）作为一种广泛采用的解决方案，能够实现对序电流的独立调节。然而，PNSC 的有效性、控制性能和稳定性从根本上受限于序分量提取环节，该环节决定了如何将电网量分解为正序和负序分量。尽管序分量提取具有关键作用，但大多数现有研究先验地选择特定的序分量提取方法，并将其视为固定的预处理阶段，既未提供依据，也未系统研究不同提取原理如何影响 PNSC 闭环稳定性和逆变器与电网的相互作用。因此，序分量提取动态特性在不同方法之间的影响尚未在统一框架内得到一致评估。本文研究四种序分量提取方法对三相 PNSC 并网逆变器小信号稳定性的影响。四种常见的序分量提取方法分别为：基于矩阵的对称分量提取、1/4T 延迟提取、陷波滤波器提取和去耦双同步参考坐标系（DDSRF）提取。评估在平衡和不平衡电网电压条件下进行，涵盖一定范围的短路比（SCR），同时考虑内环电流控制和外...