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高渗透率的风电和光伏等新能源发电具有间歇性、随机性和出力波动性,此时电网阻抗往往出现大幅波动的问题,使电网呈现出弱电网甚至极弱电网特性,给新能源并网发电系统稳定、高效运行带来了严峻挑战。当前应用于新能源发电的并网逆变器主要采用电流源模式进行并网控制,电流源模式在强电网下不仅能实现新能源利用率的最大化,还可以保证较高的并网电能质量,然而高渗透率条件下电网阻抗的大幅波动会导致系统阻尼和稳定裕度的降低,引起并网逆变器出现谐振甚至不稳定。针对该问题,本文分析了电流源模式和电压源模式两种模式下的并网逆变器稳定机理和特性,研究了基于基波电网阻抗辨识新能源发电系统渗透率的方法,并提出了高渗透率新能源发电并网逆变器自适应双模式控制策略,实现了电网阻抗大幅波动情况下的系统稳定运行。论文主要研究工作和创新如下:1)针对弱电网下的电流源模式和电压源模式并网逆变器的稳定性问题,分别分析了电网电压前馈、锁相环、功率传输单调性和功率外环阻尼特性等方面对两种模式并网逆变器稳定性的影响,得出两种并网模式稳定性具有很好的互补特性。2)针对弱电网下电流源模式并网逆变器的改进控制策略问题,从电网电压前馈和锁相环的小信号模型出发,分别提出了基于电网电压前馈的改进控制策略和基于q轴输出阻抗的重塑控制策略,有效提升了电流源模式并网逆变器稳定性。3)针对双模式并网逆变器的稳定域及其阻抗自适应切换控制问题,提出了基于基波电网阻抗辨识新能源发电系统渗透率的方法,并基于D分割法分别得出了两种模式的多参数稳定域,在此基础上研究了短路比大幅波动情况下的双模式稳定边界及其双模式无扰动切换策略。4)针对多逆变器系统的电网阻抗自适应双模式控制策略的稳定域及电压源模式并网逆变器的最小容量配比问题,基于D分割法和状态矩阵建模方法研究了多逆变器系统中双模式之间的切换边界及不同电压源模式容量配比下的系统稳定性。最后,搭建了2MW全电力电子化高渗透率分布式发电实验系统,通过该实验平台,分别对弱电网下的电流源模式和电压源模式并网逆变器的稳定性、弱电网下电流源模式并网逆变器的改进控制策略、基于电网阻抗自适应的并网逆变器双模式并网控制策略以及多逆变器系统的电网阻抗自适应双模式控制策略等进行了验证。