三相电力弹簧的无源控制策略研究

针对太阳能、风能等新能源设备大规模并入电网造成的电能质量下降问题，近年来出现了电力弹簧(ES)的概念。依据推导出的三相电力弹簧(TPES)的数学模型，搭建了对应的系统模型，依据无源控制(PBC)理论，分析了系统的无源性，并分别采用传统PI控制和无源控制验证了三相电力弹簧能够维持关键负载(CL)电压的稳定。通过仿真和实验验证，在有功功率变动工况下，无源控制的超调量远远低于PI控制的13.7%,调节时间0.03 s也低于PI控制的0.07 s,静差率0.000 2%也小于PI控制的0.08%,表明无源控制的动态性能和静态性能都更出色。此外，相比于传统的PI控制，无源控制所需参数更少，控制系统结构更加简单。