CN112165107B - 一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法和系统，属于新能源发电技术领域。本发明在同时考虑功率环和电压电流双环情况下，为了消除有功环中的潜在正反馈机制并增强无功环的负反馈机制，改进了功率反馈结构，实现输出有功、无功功率直接控制输出电压的d、q轴分量，避免了相角持续积分带来的正反馈暂态失稳问题，也避免了Q_vsg‑v_cd‑i_od‑P_vsg耦合带来的无功环对有功功率输出的影响，增强了虚拟同步机的功角稳定性，由此增强了虚拟同步机的抗扰动性能，从而显著提高了系统的稳定性。实验证明，本发明方法在电网电压大幅跌落时可以稳定运行，大大增强了虚拟同步机抗扰动性能并具有电网支撑能力。

Description

一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法和系统

技术领域

本发明属于新能源发电技术领域，更具体地，涉及一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法和系统。

背景技术

随着新能源在电网中渗透率的提高，越来越多的分布式电源接入大电网，由于传统的并网逆变器惯性或阻尼很小，对电力系统的安全和稳定运行构成了极大的威胁。为了克服这些困难，提出了基于虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator，VSG)技术的控制策略，可使并网逆变器模拟同步发电机的运行原理，具有同步发电机有功调频、无功调压等特性。但是，分布式网络很容易遭受诸如短路之类的电网故障影响，导致电压跌落，所以虚拟同步机也面临低压穿越能力不足，电流限制和无功支撑困难的问题。

目前解决大扰动下系统稳定问题的方法主要有两种，一种是基于虚拟阻抗的限流方法，即当虚拟同步机电流超过预定阈值时，添加额外的虚拟阻抗；另一种是切换控制策略，即当发生大扰动时，改变虚拟同步机的控制策略。基于此，有一些提高虚拟同步机暂态稳定性的研究工作，例如：

[1]T.Chen,L.Chen,T.Zheng,X.Chen and S.Mei,"General control strategyto limit peak currents of Virtual Synchronous Generator under voltage sags,"2016IEEE Power and Energy Society General Meeting(PESGM),Boston,MA,2016,pp.1-5.

[2]K.Shi,H.Ye,P.Xu,D.Zhao and L.Jiao,"Low-voltage ride throughcontrol strategy of virtual synchronous generator based on the analysis ofexcitation state,"in IET Generation,Transmission&Distribution,vol.12,no.9,pp.2165-2172,15 5 2018.

[3]L.Huang,H.Xin,Z.Wang,L.Zhang,K.Wu and J.Hu,"Transient StabilityAnalysis and Control Design of Droop-Controlled Voltage Source ConvertersConsidering Current Limitation,"in IEEE Transactions on Smart Grid,vol.10,no.1,pp.578-591,Jan.2019.

文献[1]提出限制虚拟同步机峰值电流并为电网提供电压支持的控制策略，可以应用于电网故障期间广泛采用的矢量电流控制的恒定有功功率、恒定无功功率和平衡电流三种典型控制模式，但该方法计算过程相对复杂，参数过于极端，难以应用于实际工程中。在此基础上，文献[2]提出了一种虚拟同步机平滑切换的低电压穿越控制策略，在电网发生故障时，采用比例谐振电流控制算法将电压源模式转化为电流源模式，来限制电网电流并向电网提供无功功率，同时采用相角反馈跟踪同步策略来提高切换过程的暂态性能，实现低电压穿越。但该方法需要复杂的参数调整过程并利用故障检测算法在线检测，因此有一定实施难度。文献[3]从虚拟功角动态行为的角度，提出了一种稳定性增强的P-f下垂控制方案，将输出电压的q轴分量作为非线性分量加入到P-f下垂方程中，通过调整输出电压的q轴分量的暂态稳定增强系数来实现虚拟同步机暂态稳定。但上述方法的功率反馈环节仍然采用P_vsg-θ特性(即有功功率控制功角)和Q_vsg-V特性(即无功功率控制输出电压幅值)，存在有功环反馈机制带来的相角持续积分问题，可能导致暂态功角失稳。并且同时考虑无功环和电压电流环时，无功环会直接影响有功输出，造成虚拟同步机抗扰动性能差。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法和系统，其目的在于抛弃传统的功率反馈环节(即有功功率控制功角，无功功率控制输出电压幅值)，转而利用虚拟同步机输出功率直接控制桥臂电压参考值，进而直接控制电容电压参考值，避免传统有功环反馈机制的相角持续积分带来的正反馈暂态失稳问题，以及Q_vsg-v_cd-i_od-P_vsg耦合带来的无功环对有功功率输出的影响，从而增强虚拟同步机的功角稳定性，提高其抗扰动性能。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，包括：

S1.获取虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg；

S2.利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量；

S3.将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量；

S4.根据电容电压参考值的d、q轴分量，通过电压电流双环，获得调制电压矢量的d、q轴分量

并通过空间矢量脉宽调制来控制逆变器功率器件的开通与关断。

进一步地，步骤S2具体为，利用以下公式实现利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量：

其中，

分别为桥臂电压参考值的d、q轴分量，V_c为电容电压，L₁、r₁分别为逆变器侧的滤波电感、寄生电阻，P_vsg、Q_vsg分别为虚拟同步机输出的有功功率、无功功率，P_ref、Q_ref分别为输出有功功率、无功功率的指令值，D_p、D_q、J_p、J_q分别为有功环下垂系数、无功环下垂系数、有功环虚拟惯性系数、无功环虚拟惯性系数，ω_f为坐标系旋转频率。

进一步地，步骤S3具体为，利用以下公式将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量：

其中，

分别为电容电压参考值的d、q轴分量，z₁为逆变器侧的滤波阻抗幅值，θ_z1为逆变器侧滤波阻抗的阻抗角，i_ld、i_lq分别为逆变器侧电流的d、q分量。

进一步地，步骤S1具体包括：

通过电压互感器获取三相输出电容电压V_{c_abc}，通过电流互感器获取三相网侧电感电流i_{o_abc}和三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}；

根据获得的三相输出电容电压V_{c_abc}、三相网侧电感电流i_{o_abc}、三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}及计算得到的输出电压的相角θ_c，通过派克变换获得输出电容电压d、q轴分量V_cd、V_cq和网侧电感电流d、q轴分量i_od、i_oq；

通过公式

计算得到虚拟同步发电机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg。

按照本发明的另一方面提供了一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制系统，包括：

功率计算模块，用于计算虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg；

桥臂电压参考值控制模块，用于利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量；

电容电压参考值计算模块，用于将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量；

电压电流环控制模块，用于根据电容电压参考值的d、q轴分量，通过电压电流双环获得电流环输出的调制电压矢量；

空间矢量脉宽调制模块，用于根据电流环输出的调制电压矢量，通过空间矢量脉宽调制来控制逆变器功率器件的开通与关断。

进一步地，桥臂电压参考值控制模块的实施过程具体为，利用以下公式实现利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量：

其中，

分别为桥臂电压参考值的d、q轴分量，V_c为电容电压，L₁、r₁分别为逆变器侧的滤波电感、寄生电阻，P_vsg、Q_vsg分别为虚拟同步机输出的有功、无功功率，P_ref、Q_ref分别为输出有功、无功功率的指令值，D_p、D_q、J_p、J_q分别为有功环下垂系数、无功环下垂系数、有功环虚拟惯性系数、无功环虚拟惯性系数，ω_f为坐标系旋转频率。

进一步地，电容电压参考值计算模块的实施过程具体为，利用以下公式将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量：

其中，

分别为电容电压参考值的d、q轴分量，z₁为逆变器侧的滤波阻抗幅值，θ_z1为逆变器侧滤波阻抗的阻抗角，i_ld、i_lq分别为逆变器侧电流的d、q分量。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果。

(1)本发明在同时考虑功率环和电压电流双环情况下，为了消除有功环中的潜在正反馈机制并增强无功环的负反馈机制，改进了功率反馈结构，实现输出有功、无功功率直接控制输出电压的d、q轴分量，消除了传统有功环反馈机制的相角积分环节，避免了相角持续积分带来的正反馈暂态失稳问题，也避免了Q_vsg-v_cd-i_od-P_vsg耦合带来的无功环对有功功率输出的影响，增强了虚拟同步机的功角稳定性，由此增强了虚拟同步机的抗扰动性能，从而显著提高了系统的稳定性。

(2)实验证明，本发明方法在电网电压大幅跌落时可以稳定运行，大大增强了虚拟同步发电机抗扰动性能并具有电网支撑能力。

(3)本发明方法操作简单、易于工程实施。

附图说明

图1是虚拟同步机的拓扑结构与控制框图；

图2是虚拟同步机的等效电路模型；

图3是本发明提出的提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法控制框图；

图4是本发明方法在电网电压发生跌落50％故障时的仿真结果:其中，(a)为传统控制方法的输出有功功率，(b)为传统控制方法的输出无功功率，(c)为本发明方法的输出有功功率，(d)为本发明方法的输出无功功率。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下面结合附图说明本发明的工作原理及其具体实施方式。

根据图1，虚拟同步控制中，采用P_vsg-θ特性(即有功功率控制功角)和Q_vsg-V_c特性(即无功功率控制输出电压幅值)，当功角θ小于有功功率取极值时的相角θ_pmax时，输出有功功率P_vsg与功角θ呈正相关；当功角θ大于有功功率取极值时的相角θ_pmax时，输出有功功率P_vsg与功角θ呈负相关。由于有功环的前提是输出有功功率P_vsg与功角θ呈正相关，而当功角θ大于有功功率取极值时的相角θ_pmax时两者呈负相关，此时虚拟同步机有功环的负反馈变成了正反馈，相角持续增加，系统发生暂态功角失稳问题。

同时考虑功率环和电压电流双环后，虚拟同步机自身的耦合与反馈机制也影响着暂态稳定性。输出无功功率Q_vsg通过无功环后，生成电容电压指令值的d轴分量

电容电压指令值的d轴分量

再经过电压电流环，得到输出电流d轴分量i_od，输出电流d轴分量i_od直接影响输出有功功率P_vsg，进而输出无功功率Q_vsg更大程度地控制了输出有功功率P_vsg，构成Q_vsg-v_cd-i_od-P_vsg耦合，其表达式为：

考虑电压电流环后，无功环很大程度地影响了有功输出，造成虚拟同步机抗扰动性能差。为了改善虚拟同步机的抗扰性能，需要消除有功的持续反馈机制并增强无功环的负反馈机制，因此从αβ坐标系中功率与电压的特性出发，求解输出有功功率P_vsg、输出无功功率Q_vsg与输出电压分量(即电容电压分量)v_cd、v_cq之间的关系。

根据图2，虚拟同步机输出电压的αβ分量v_cα、v_cβ可表示为：

式中，v_gα、v_gβ分别为电网电压的α、β轴分量，i_oα、i_oβ分别为输出电流的α、β轴分量，r_g为等效输出阻抗z_g中的电阻成分，L_g为等效输出阻抗z_g中的电感成分。

由式(1)左乘v_gα、v_gβ可得：

αβ坐标系中电网吸收的功率可表示为：

P_g＝v_gαi_oα+v_gβi_oβ,Q_g＝v_gβi_oα-v_gαi_oβ (3)

P_g为电网吸收的有功功率，Q_g为电网吸收的无功功率；

将式(3)求导后可得功率微分方程：

由式(1)、(2)、(3)可得输出电压表达式：

假设电网没有谐波，式(5)中的微分可以近似表示为：

结合式(5)、(6)可得输出电压与电网吸收功率之间的关系：

式(7)给出了电网吸收的有功功率P_g、无功功率Q_g分别与电容电压指令值α轴分量v_cα、β轴分量v_cβ之间的关系，但是P_g、Q_g、V_g等较难直接获得。为此根据桥臂电压与虚拟同步机输出功率之间的关系，类比式(7)得到桥臂电压与电容电压以及输出功率之间的关系，如式(8)所示：

式中v_lα、v_lβ分别为桥臂电压的α、β轴分量，r₁代表逆变器侧滤波电感的寄生电阻，L₁表示逆变器侧的滤波电感。

由于要在dq坐标系中控制，需要作αβ坐标系到dq坐标系的变换，这可以借助v_cα,v_cβ实现。假设输出电压V_c的相角为θ_c，可得v_cα＝V_ccosθ_c，v_cβ＝V_csinθ_c，则αβ到dq的坐标变换可以表示为：

结合式(8)、(9)可得dq坐标系中桥臂电压与输出功率及输出电压之间的关系为：

式中e_d,e_q分别为桥臂电压的d、q轴分量。

基于负反馈的控制原理，将式(10)中微分部分用设计的功率反馈结构参数代替，可得到虚拟同步机桥臂电压参考值的d、q轴分量为：

考虑到电压环中的被控对象是电容电压，在实际的控制中将桥臂电压参考值减去逆变器侧滤波阻抗后作为最终的参考电压，可表示为：

式中z₁是逆变器侧的滤波阻抗阻抗幅值，θ_z1是相应的阻抗角，i_l是逆变器侧的电流。

相比虚拟同步机的传统下垂控制，改进的功率反馈结构将P_vsg-θ、Q_vsg-V特性(即输出有功功率控制功角；输出无功功率控制输出电压幅值)转变为P_vsg-V_cd、Q_vsg-V_cq特性(即输出有功功率直接控制输出电压d轴分量；输出无功功率直接控制输出电压q轴分量)，避免了传统有功环反馈机制相角持续积分带来的正反馈暂态失稳问题，也避免了Q_vsg-v_cd-i_od-P_vsg耦合带来的无功环对有功功率输出的影响，显著提高系统暂态稳定性。

本发明还提供了一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其原理框图如图3所示，包含以下各步骤：

S1.获取虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg；

步骤S1具体包括：通过电压互感器获取三相输出电容电压V_{c_abc}，通过电流互感器获取三相网侧电感电流i_{o_abc}和三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}；根据获得的三相输出电容电压V_{c_abc}、三相网侧电感电流i_{o_abc}、三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}及计算得到的输出电压的相角θ_c，通过派克变换获得输出电容电压d、q轴分量V_cd、V_cq和网侧电感电流d、q轴分量i_od、i_oq；通过公式

计算得到虚拟同步发电机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg。

S2.利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量；

具体为：

其中，V_c为电容电压，L₁、r₁分别为逆变器侧的滤波电感、寄生电阻，P_vsg、Q_vsg分别为虚拟同步机输出的有功、无功功率，P_ref、Q_ref分别为输出有功、无功功率的指令值，D_p、D_q、J_p、J_q分别为有功环下垂系数、无功环下垂系数、有功环虚拟惯性系数、无功环虚拟惯性系数，ω_f为坐标系旋转频率。

S3.将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量；计算公式为：

其中，

分别为电容电压参考值的d、q轴分量，z₁为逆变器侧的滤波阻抗幅值，θ_z1为逆变器侧滤波阻抗的阻抗角，i_ld、i_lq分别为逆变器侧电流的d、q分量。

S4.根据电容电压参考值的d、q轴分量，通过电压电流双环，获得电流环输出的调制电压矢量

并通过空间矢量脉宽调制来控制逆变器功率器件的开通与关断。

以下实施例以一台虚拟同步机(系统参数见表1)为例进行了仿真研究。仿真工况为：(1)故障发生前，电机运行于稳定状态；(2)故障瞬间，电网电压从1.0p.u.跌落至0.5p.u.；(3)故障后，电网电压恢复至1.0p.u.。

表1虚拟同步发电机仿真系统参数

仿真结果如下：

图4中(a)、(b)为电网电压发生50％跌落时，采用传统控制方法时的仿真结果(横轴为时间，纵轴均以标幺值来表示)，由仿真结果可见，电压跌落后，输出有功功率迅速降低到约-0.5p.u.，随后快速增加到0.7p.u.，然后迅速下降并周而复始震荡；输出无功功率也发生剧烈震荡。可见，VSG无法承受如此巨大的电压跌落，大扰动下极易发生暂态失稳。图4中(c)、(d)为电网电压发生50％跌落时，采用本发明所提控制方法时的仿真结果(横轴为时间，纵轴均以标幺值来表示)，由仿真结果可见，电压跌落发生后，输出有功功率P_vsg从1.0p.u.降低到0.56p.u.，随后快速上升并稳定到0.58p.u.；输出无功功率Q_vsg迅速跌落到-0.25p.u.，随后快速上升到-0.17p.u.并保持平稳运行；11.5秒电网电压恢复后，有功功率输出快速上升至约1.12p.u.且没有超调，随后平稳运行；无功功率短暂跌落到-0.2p.u.，随后快速上升到0.08p.u，然后迅速跌落到0，最后保持平稳运行。

由上述仿真结果可知，在电网发生50％电压跌落情况下，采用本发明所提控制方法能稳定运行在57％有功功率输出与17％的无功吸收情况；且在电压故障清除后无功功率能恢复到0，有功功率能恢复到接近初始稳态工作点；系统具有更强的抗扰能力并保持了虚拟同步机控制的电网支撑特性。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，包括：

S1.获取虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg；

S2.利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量；步骤S2具体为，利用以下公式实现利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量：

其中，

分别为桥臂电压参考值的d、q轴分量，V_c为电容电压，L₁、r₁分别为逆变器侧的滤波电感、寄生电阻，P_vsg、Q_vsg分别为虚拟同步机输出的有功功率、无功功率，P_ref、Q_ref分别为输出有功功率、无功功率的指令值，D_p、D_q、J_p、J_q分别为有功环下垂系数、无功环下垂系数、有功环虚拟惯性系数、无功环虚拟惯性系数，ω_f为坐标系旋转频率；

S3.将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量；

S4.根据电容电压参考值的d、q轴分量，通过电压电流双环获得电流环输出的调制电压矢量，并通过空间矢量脉宽调制来控制逆变器功率器件的开通与关断。

2.根据权利要求1所述的一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，步骤S3具体为，利用以下公式将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量：

其中，

分别为电容电压参考值的d、q轴分量，z₁为逆变器侧的滤波阻抗幅值，θ_z1为逆变器侧滤波阻抗的阻抗角，i_ld、i_lq分别为逆变器侧电流的d、q轴分量。

3.根据权利要求1或2所述的一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制方法，其特征在于，步骤S1具体包括：

通过电压互感器获取三相输出电容电压V_{c_abc}，通过电流互感器获取三相网侧电感电流i_{o_abc}和三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}；

根据获得的三相输出电容电压V_{c_abc}、三相网侧电感电流i_{o_abc}、三相逆变器侧电感电流i_{l_abc}及计算得到的输出电压的相角θ_c，通过派克变换获得电容电压d、q轴分量V_cd、V_cq和网侧电感电流d、q轴分量i_od、i_oq；

通过公式

计算得到虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg。

4.一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制系统，其特征在于，包括：

功率计算模块，用于计算虚拟同步机输出有功功率P_vsg、无功功率Q_vsg；

桥臂电压参考值控制模块，用于利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量；桥臂电压参考值控制模块的实施过程具体为，利用以下公式实现利用虚拟同步机输出有功功率P_vsg控制桥臂电压参考值的d轴分量；利用虚拟同步机输出无功功率Q_vsg控制桥臂电压参考值的q轴分量：

其中，

分别为桥臂电压参考值的d、q轴分量，V_c为电容电压，L₁、r₁分别为逆变器侧的滤波电感、寄生电阻，P_vsg、Q_vsg分别为虚拟同步机输出的有功、无功功率，P_ref、Q_ref分别为输出有功、无功功率的指令值，D_p、D_q、J_p、J_q分别为有功环下垂系数、无功环下垂系数、有功环虚拟惯性系数、无功环虚拟惯性系数，ω_f为坐标系旋转频率；

电容电压参考值计算模块，用于将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量；

电压电流环控制模块，用于根据电容电压参考值的d、q轴分量，通过电压电流双环获得电流环输出的调制电压矢量；

空间矢量脉宽调制模块，用于根据电流环输出的调制电压矢量，通过空间矢量脉宽调制来控制逆变器功率器件的开通与关断。

5.根据权利要求4所述的一种提高虚拟同步机暂态功角稳定性的控制系统，其特征在于，电容电压参考值计算模块的实施过程具体为，利用以下公式将桥臂电压参考值的d、q轴分量减去逆变器侧滤波阻抗压降，得到电容电压参考值的d、q轴分量：

其中，

分别为电容电压参考值的d、q轴分量，z₁为逆变器侧的滤波阻抗幅值，θ_z1为逆变器侧滤波阻抗的阻抗角，i_ld、i_lq分别为逆变器侧电流的d、q轴分量。

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