随着新能源发电技术的迅猛发展,并网变换器作为新能源发电并网技术的关键得到了广泛的应用。当新能源发电装置处于偏远地区,电能需要经过长距离传输时,系统会呈现弱电网特性;三相并网变换器由于其自身控制器的不对称会使系统存在频率耦合现象,该现象不仅会影响系统的电能质量,在弱电网条件下更会影响系统的稳定性,因此本文针对三相并网变换器的频率耦合现象,及其对弱电网条件下的系统稳定性的影响进行研究。本文首先在静止坐标系下针对三相并网变换器进行导纳建模,基于变换器主电路的小信号模型采用复矢量表示形式建立主电路导纳模型;随后考虑控制器中电流环、锁相环和直流电压环对系统的影响,建立了复矢量形式的三相并网变换器闭环等效导纳模型,并通过扫频法验证了模型的正确性。模型中考虑了变换器的频率耦合特性对系统的影响,可用于分析并网变换器的频率耦合现象。对变换器并网稳定性和三相并网系统的频率耦合现象的研究是本文的重点。本文根据阻抗分析法推导出考虑电网阻抗的三相并网变换器系统开环传递函数,通过开环传函伯德图结合乃奎斯特稳定判据分析系统的稳定性。变换器系统在同步旋转坐标系下的dq轴不对称会引起频率耦合特性,且由于系统中由锁相环只控制q轴电压和直流电压环只控制d轴电流均会引起dq轴不对称的问题,所以本文重点分析了锁相环和直流电压环对频率耦合特性的影响,并基于系统的等效传递函数框图,分析了频率耦合分量在弱电网条件下对系统稳定性的影响。根据锁相环和直流电压环引起频率耦合特性的机理,分别提出了通过补偿锁相环和电压环的不对称影响,抑制频率耦合特性的改进控制方法;并通过对比加入抑制方法前后,模型中耦合导纳项的幅值变化和导纳测量结果证明了所提方法能够有效抑制变换器中的频率耦合特性。在Matlab/Simulink中搭建与分析相同的仿真模型,在实验室的变换器实验平台上完成相关实验,仿真和实验均验证了本文中稳定性分析,频率耦合抑制方法的正确性和有效性。