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可再生能源经电力电子装备接入电网是解决全球能源危机和环境问题的重要手段。然而,电力电子装备没有传统同步机的惯性和阻尼特性,大规模接入时将导致电网电压和频率更易受功率波动的影响,电网稳定性问题更为突出。虚拟同步发电机(VSG)技术能够主动参与电网电压和频率的调节,对提升可再生能源发电友好并网具有重要意义。但由于我国可再生能源发电大多位于西北部等弱电网地区,该地区电网电压谐波含量大、电力电子负荷引入的谐波电流多,这两者因素将严重降低VSG并网电流及并网处电压的电能质量,影响系统的稳定性。因此,亟需研究VSG接入弱电网下的谐波电流抑制技术。本文主要工作如下:首先,介绍了论文的研究背景和意义,探讨了虚拟同步机技术的研究现状,阐述了并网逆变器接入弱电网时存在的电能质量问题,并对常规并网逆变器(TGCI)接入弱电网下的谐波抑制方法进行了分析。其次,根据传统同步机的转子运动方程、一次调频原理及励磁调节系统,构建了VSG的有功-频率、无功-电压控制策略,建立了有功环和无功环的小信号模型,在此基础上,设计了有功环和无功环中转动惯量、阻尼系数等控制参数的选取方法,并搭建了VSG的仿真模型,仿真结果验证了VSG控制策略及控制参数选取方法的有效性。再次,建立了VSG接入弱电网下的谐波域模型,指出了电网谐波电压和非线性负载谐波电流会严重降低其并网电流和PCC电压的电能质量问题。针对该问题,提出了一种阻抗重塑型谐波电流抑制策略来提升VSG接入弱电网下的友好性。所提策略主要包含无源部分和有源部分,其中无源部分是指在PCC点与电网侧置入一个小的电感,用于引入附加的电压变量;有源部分是指将PCC点电压和附加电压两个变量进行适当的负、正前馈。该控制策略不仅增加了从电网侧到VSG的谐波阻抗,还能减小从PCC到VSG的输出谐波阻抗,使得非线性负载谐波电流大部分被VSG吸收,削弱电网谐波电压带来的谐波电流,解决了VSG接入弱电网下并网电流畸变严重的难题。最后,搭建了一台10kW的VSG系统平台,介绍了本平台的主电路设计、控制系统硬件设计和软件设计的方法,对所提谐波抑制技术进行实验验证,实验结果验证了本文所提谐波抑制方法的有效性。