下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
2.2.1节中介绍了电力电子设备并网的小信号频域化分析，以及耦合频率的产生过程。引起频率耦合的原因有多种，如变流器内部大量不对称控制环节的引入、相位跟踪误差和测量延迟等。其中典型不对称控制环节有锁相环、 dq 轴外环非对称控制参数等。目前，耦合频率研究倾向于分析扰动频率和一次衍生出的镜像频率。假定系统频率为 f 1 ，注入频率为 f p 的扰动信号，镜像对称的耦合频率应为 f p -2 f 1 ，得到MIMO模型 [11] 。
序阻抗模型的频率耦合关系如图2-3所示。在并网点施加一个频率为 f p 的正序电压扰动小信号Δ v pp ，该扰动通过导纳 Y pp 和 Y pn 分别激励出频率为 f p 和 f p -2 f 1 的电流小信号Δ i p 和Δ i n 。电流Δ i p 、Δ i n 又通过 Z grid , pp 、 Z grid , pn 、 Z grid , np 和 Z grid , nn ，产生频率为 f p 和 f p -2 f 1 的电网反馈电压Δ v gp 、Δ v gn ，通过反馈回路影响Δ v p 与Δ v n 。同理注入频率为 f n 的负序电压扰动小信号Δ v nn 后，该扰动通过导纳 Y np 和 Y nn 分别激励出频率为 f n 和2 f 1 + f n 的电流小信号Δ i n 和Δ i p 。
直角坐标系下的 dq 阻抗同样无法忽略频率耦合作用，如图2-4所示。与序阻抗计算中的处理相同，具体过程在这里不再赘述。
图2-3 序阻抗模型的频率耦合关系
图2-4 dq 频率耦合关系
需要注意的是，当注入频率为 f p 的正序扰动后，产生的镜像耦合频率 f p -2 f 1 可能是正数或者负数。若耦合频率为负数，则在三相电路中测量得到的就是频率为2 f 1 -f p 的负序耦合扰动。而当注入负序扰动后，电路中除扰动本身的频率为 f n 的负序信号外，还会耦合产生频率为2 f 1 + f n 的信号。因为2 f 1 + f n 一定大于0，所以耦合信号一定是正序信号。
