基于SOGI的虛擬阻抗方法

背景

采用傳統(tǒng)的方法引入虛擬阻抗，隨著虛擬阻抗的引入，由于系統(tǒng)的非線性或者是系統(tǒng)本身就帶有一定的噪聲，將會(huì)導(dǎo)致噪聲隨著虛擬阻抗中的微分環(huán)節(jié)而放大,這將迫使虛擬阻抗環(huán)節(jié)與低通濾波器共同使用。但是低通濾波器的引入會(huì)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)造成影響。

SOGI簡(jiǎn)介

使用SOGI的方法引入虛擬阻抗在濾波的同時(shí)，也不會(huì)對(duì)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生影響，是一種比較好的辦法。下圖為SOGI的算法結(jié)構(gòu)框圖：

其中I為輸入信號(hào)，w為系統(tǒng)的系統(tǒng)角頻率，k為SOGI算法閉環(huán)增益，一般在0.1~0.5左右。根據(jù)系統(tǒng)框圖，可以得到SOGI算法閉環(huán)傳遞函數(shù)，如下圖所示：

將Id與Iq相除可得如下式子

引入虛擬阻抗

由于SOGI的濾波作，假設(shè)Id(t)=Asin(wt)為輸入電流的基波分量，可以得到Iq如下所示：

假設(shè)虛擬阻抗為純感性，則有以下關(guān)系式

只考慮基波部分，可以得到

結(jié)合以上公式，則可以得到

故可以通過(guò)以上公式求得電壓修正量，系統(tǒng)框圖如下

總結(jié)

基于SOGI 的虛擬阻抗較含有低通濾波器的虛擬阻抗易于確定參數(shù)，具有快速跟蹤信號(hào)，抑制電流諧波的能力。因此，在并聯(lián)逆變器系統(tǒng)中加入基于SOGI虛擬阻抗環(huán)節(jié)能夠更好地抑制系統(tǒng)噪聲，穩(wěn)定公共節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)的電壓，提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力。