级联变换器系统的小信号模型及稳定性判据

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2015.06.016

电力建设 ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (6): 96-102.doi: 10.3969/j.issn.1000-7229.2015.06.016

级联变换器系统的小信号模型及稳定性判据

夏绪伟1，罗全明2

1.重庆市特种设备检测研究院，重庆市 401121；2.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆市 400044

出版日期:2015-06-01
作者简介:夏绪伟（1977），男，硕士，高级工程师，主要从事特种设备检验技术及安全管理方面的研究工作罗全明（1976），男，博士，副教授，主要从事半导体照明驱动电源及系统、光伏直流微网系统、电动汽车与电网互动系统等方面的研究工作
基金资助:
国家高技术研究发展计划项目（863计划）（2011AA05A110）

Small Signal Model and Stability Criterion for Cascaded Converter System

XIA Xuwei1， LUO Quanming2

1. Chongqing Special Equipment Inspection and Research Institute, Chongqing 401121,China;2. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology (Chongqing University), Chongqing 400044, China

Online:2015-06-01
Supported by:
Project Supported by the National High Technology Research and Development of China （863 Program）（2011AA05A110）

摘要/Abstract

摘要：

分布式电源系统在电动汽车、工业控制、通讯等行业得到大量应用。级联是分布式电源系统中各变换器的一种典型连接方式，由于变换器之间的交互影响，可能导致级联变换器系统出现稳定性问题。目前的研究主要集中于电压-电压型级联变换器系统的稳定性分析、阻抗测试及设计方面。该文的目的在于系统地研究各种类型级联变换器系统的小信号模型，在此基础上得出各自的稳定性判据。首先建立了电压源型及电流源型变换器的二端口小信号模型。然后根据级联变换器系统中源变换器及负载变换器的类型，将级联变换器系统分为电压-电压型、电压-电流型、电流-电压型以及电流-电流型这4类，分别建立了它们的小信号模型，并得出了相应的稳定性判据。最后以电压-电压型级联变换器系统为例，通过将仿真及理论计算结果进行对比分析，验证了所建立的小信号模型的正确性。

关键词: , 级联变换器, 小信号模型, 稳定性判据

Abstract:

Distributed power system is widely used in electric vehicle, industrial control, communication industry, etc. Connecting converters in cascade is a typical configuration in distributed power system. Because of the interaction between individually design converters, the cascaded converter system may be unstable. The present studies focuses on the stability criterion, impedance measurement, and design of voltage-voltage type cascaded converter system. This paper systematically studied the small signal models for different types of cascaded converter systems, and then obtained the stability criteria. Firstly, the two-port small signal models for the voltage type and current type converters were established. And then, according to the types of source converter and load converter in the cascaded converters, the cascaded converter systems could be divided into four types as follows: voltage-voltage type, voltage-current type, current-voltage type, current-current type, whose small signal models were discussed and stability criteria were deduced individually. Finally, taking the voltage-voltage type cascaded converter system as example, the correction of the established small signal model were verified, through the comparison and analysis on the simulation and theoretical calculation results.

Key words: cascaded convertervsmall signal model, stability criterion

中图分类号:

TM 46

夏绪伟，罗全明. 级联变换器系统的小信号模型及稳定性判据[J]. 电力建设, 2015, 36(6): 96-102.

XIA Xuwei， LUO Quanming. Small Signal Model and Stability Criterion for Cascaded Converter System[J]. ELECTRIC POWER CONSTRUCTION, 2015, 36(6): 96-102.

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Small Signal Model and Stability Criterion for Cascaded Converter System

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