基于谐波状态空间建模的变换器交直流谐波耦合特性分析

基于谐波状态空间(HSS)理论对变换器进行建模，深入分析了变换器交直流谐波耦合特性。首先，通过数学推导，采用HSS理论对三相AC/DC变换器拓扑进行建模。HSS模型将交直流侧的各次谐波包括在内，反映了各频次谐波变量的作用关系。其次，通过该模型推导变换器的谐波传递函数，建立耦合阻抗图，分析交直流谐波耦合特性。该模型根据微电网中常用的电压源型三相AC/DC变换器建立，给出了变换器交直流谐波耦合阻抗的全局关系，可探究变换器两侧各个频次的谐波特性，并用于变换器并联、级联等结构的谐波分析。最后，在PLECS平台中搭建电压源型三相AC/DC变换器模型，与HSS模型计算结果进行对比，并通过实验验证了所提模型与谐波耦合特性分析的准确性