針對微電網(wǎng)中并聯(lián)逆變器與電網(wǎng)的諧波交互問題，對單臺逆變器建立輸出阻抗模型，并分析網(wǎng)側阻抗對諧波交互的影響。對多臺并聯(lián)逆變器，定義堆棧和二叉樹2種典型的逆變器并聯(lián)結構，推導2種結構的阻抗表達式。詳細分析并聯(lián)逆變器數(shù)對堆棧型結構阻抗的影響以及逆變器在左右子樹的分布對二叉樹型結構阻抗的影響。在此基礎上，推導諧波源到網(wǎng)絡中各支路電流的傳遞函數(shù)，分析各支路電流的諧振頻率。仿真結果驗證了所提方法的可行性。

微電網(wǎng)中多臺并聯(lián)逆變器與電網(wǎng)構成的阻抗網(wǎng)絡，可能在諧波源干擾下引起公共耦合點（PCC）或阻抗網(wǎng)絡內部的諧波電流被放大，這不僅降低微電網(wǎng)的電能質量，而且可能造成阻抗網(wǎng)絡的不穩(wěn)定。

逆變器與電網(wǎng)的阻抗模型是諧波交互作用的理論分析基礎，其中逆變器阻抗模型是研究核心。根據(jù)建立逆變器阻抗模型方法的差異，現(xiàn)有研究可分為三類：

1）將逆變器輸出側濾波器的阻抗模型作為逆變器模型基礎，分析濾波器參數(shù)對諧振頻率的影響，但并未考慮逆變器控制回路。

2）在逆變器建模中考慮逆變器控制回路，建立逆變器離散域模型，并分析數(shù)字控制及載波的非同步對諧波交互的影響，但建模中忽略逆變器之間的線路阻抗。

3）對逆變器進行精細化建模，在交互分析中考慮逆變器死區(qū)效應、開關器件非理想的非線性因素以及逆變器間線路阻抗，但均以一種簡單的逆變器并聯(lián)結構進行分析。

實際微電網(wǎng)微源位置具有隨機性，呈現(xiàn)復雜并聯(lián)結構，在PCC點處看入并聯(lián)逆變器側時，其并聯(lián)架構與數(shù)據(jù)結構中堆棧型和樹型結構類似，且呈現(xiàn)一定規(guī)律，因此分析不同結構下的交互作用具有實際意義。

主要創(chuàng)新點

1）建立引入電網(wǎng)電壓前饋的PQ控制逆變器的阻抗模型，分析網(wǎng)側阻抗對并網(wǎng)電流的諧振頻率的影響。

2）詳細分析多臺逆變器堆棧型和二叉樹型結構的網(wǎng)絡阻抗。堆棧型結構阻抗的倒數(shù)隨著并聯(lián)數(shù)遞增構成等差數(shù)列；二叉樹型結構阻抗呈現(xiàn)純阻性時存在最值，并推導出其表達式。

3）在2種典型結構下諧波源分別在網(wǎng)側和逆變器側時，建立諧波源到并網(wǎng)電流和逆變器間線路阻抗電流的傳遞函數(shù)，分析各支路電流與諧波源的交互作用。

解決的問題及意義

本文建立包含電網(wǎng)電壓前饋的PQ控制逆變器輸出阻抗模型，分析網(wǎng)側阻抗對單臺逆變器諧振頻率的影響；對堆棧型和二叉樹型2種典型結構的阻抗計算式進行詳細推導，得到不同位置諧波源到各支路電流的傳遞函數(shù)，通過傳遞函數(shù)波特圖分析各支路電流的諧振頻率。

后續(xù)研究

下一步針對微電網(wǎng)孤島模式下不同控制方法的逆變器間交互作用進行研究。

主要圖表