弱电网下,光伏电站并网点电压容易出现波动,电网电压不平衡情形普遍存在。不平衡电网电压下,逆变器采用负序控制策略抑制输出功率波动或并网电流中负序分量。此外,为稳定并网点电压,光伏电站需具备一定的无功支撑能力。负序控制和无功支撑都是保证光伏并网系统可靠运行的重要控制策略,但在弱电网下相应功能也会影响系统的稳定性。为此,本文从小干扰稳定性的角度,分析负序控制和无功支撑对系统稳定性的影响,主要工作内容如下:(一)考虑负序控制时系统振荡风险研究。采用广义阻抗法建立了考虑负序控制的光伏逆变器广义阻抗模型和电网广义阻抗,揭示了弱电网下考虑负序控制的光伏并网系统失稳机理,分析了负序控制中准谐振系数对系统稳定性的影响,指出谐振系数越大,系统稳定性越差。为改善系统稳定性,从改善光伏逆变器阻抗相角出发,提出了一种基于电压前馈的附加相位补偿方法,并提出了附加相位补偿环节参数设计方法,所提方法可以有效改善在补偿角频率处的相角,提高系统的稳定裕度,降低弱电网下光伏并网系统的振荡风险。基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。(二)光伏逆变器和SVG提供无功支撑时系统振荡风险研究。首先在MATLAB/Simulink中分别搭建单光伏接入无穷大电网系统模型,以及考虑SVG接入的光伏并网系统模型,然后通过软件线性化工具得到系统线性化模型;在此基础上,通过特征值分析法研究不同电网强度下,光伏逆变器和采用不同控制策略的SVG提供无功功率支撑的系统振荡风险。最后,基于MATLAB/Simulink仿真验证了理论分析的正确性。