
**ANPC-VSG 功率均分策略**
一、引言
随着电力电子技术的发展,ANPC(Active Neutral Point Clamping)三电平逆变器在电力系
统中的应用越来越广泛。特别是在分布式发电系统和虚拟同步发电机(VSG)系统中,ANPC-
VSG 的功率均分问题显得尤为重要。本文将探讨两台 ANPC 三电平逆变器在不同阻感性线
路阻抗下如何实现有功功率和无功功率的均分,并采用积分改进法(阻抗相消法)以及电压
电流双闭环控制、中点电位平衡控制等策略。
二、虚拟同步发电机控制与电压电流双闭环控制
虚拟同步发电机控制(VSG)是一种模拟传统同步发电机行为的控制策略,它能够提高电力
系统的稳定性和可靠性。在 ANPC-VSG 系统中,通过电压电流双闭环控制策略,可以实现
逆变器输出电压和电流的精确控制。这种控制策略包括外环功率控制和内环电流控制两个部
分。外环根据系统需求和内环反馈的电流信息,计算输出有功功率和无功功率的参考值;内
环则根据参考值和实际电流的误差,通过 SPWM 调制技术,精确控制逆变器的输出。
三、积分改进法与中点电位平衡控制
1. 积分改进法(阻抗相消法):该方法通过在控制系统中引入积分环节,对系统阻抗进行实
时计算和补偿,从而实现有功功率和无功功率的均分。在 ANPC-VSG 系统中,由于线路阻
抗的存在,两台逆变器之间的功率分配会受到影响。通过积分改进法,可以有效地消除线路
阻抗对功率分配的影响,保证两台逆变器之间的功率均分。
2. 中点电位平衡控制:在 ANPC 三电平逆变器中,中点电位平衡是一个重要的问题。如果
中点电位不平衡,会导致输出电压波形畸变,影响系统性能。本文采用了一种基于电压反馈
的中点电位平衡控制策略,通过检测中点电压的偏差,并利用适当的控制手段,保证中点电
位的稳定。
四、仿真验证与实验分析
为了验证上述策略的有效性,本文采用 Simulink 2022(2016b 版本)进行了仿真分析。仿
真结果表明,采用积分改进法和中点电位平衡控制的 ANPC-VSG 系统,能够实现两台逆变
器在不同阻感性线路阻抗下的有功功率和无功功率均分。同时,系统的电压电流双闭环控制
策略保证了输出电压和电流的精确控制,提高了系统的稳定性和可靠性。
五、参考文献
[此处列出相关参考文献]
六、结论
本文研究了 ANPC-VSG 功率均分策略,包括虚拟同步发电机控制、电压电流双闭环控制、
积分改进法和中点电位平衡控制等。通过仿真验证,证明了这些策略的有效性。这些策略的