Grid converters synchronized by phase-locked loops (PLLs) could suffer from stability problems, especially being connected to a weak grid or high penetration of converters. The existing literature assesses the stability of the paralleled PLL-synchronized converters at the same point of common coupling (PCC) using identical control and system parameters. However, in an actual grid, the parameters of grid converters are normally different due to different manufacturers. In this regard, this article aims to study the stability indices and margins of two PLL-synchronized converters with different parameters, particularly with different PLL bandwidths and power injections. The main purpose of this article is to provide a general design guidelines of PLL bandwidths of two converters (can be extended to two wind/solar farms) for stable operation in practical grids. The state-space model of the PLL-synchronized converter based on the component connection method is developed and eigenvalue-based analysis is used to investigate the interactions between the two converters. Moreover, the stability borders of two PLL-synchronized converters using different PLL bandwidths and power setpoints are studies. Monte Carlo simulations and experimental results are provided to validate the effectiveness of the developed model and theoretical analysis.

中文翻译：

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两个锁相环同步电网转换器之间的相互作用

由锁相环 (PLL) 同步的电网转换器可能会遇到稳定性问题，尤其是连接到弱电网或转换器的高渗透率时。现有文献使用相同的控制和系统参数在同一公共耦合点 (PCC) 上评估并联 PLL 同步转换器的稳定性。然而，在实际的电网中，由于不同的制造商，电网转换器的参数通常是不同的。在这方面，本文旨在研究具有不同参数，特别是具有不同 PLL 带宽和功率注入的两个 PLL 同步转换器的稳定性指标和裕度。本文的主要目的是为实际电网中的稳定运行提供两个转换器（可扩展到两个风/太阳能发电场）的 PLL 带宽的通用设计指南。开发了基于组件连接方法的 PLL 同步转换器的状态空间模型，并使用基于特征值的分析来研究两个转换器之间的相互作用。此外，研究了使用不同 PLL 带宽和功率设定点的两个 PLL 同步转换器的稳定性边界。提供蒙特卡罗模拟和实验结果以验证所开发模型和理论分析的有效性。开发了基于组件连接方法的 PLL 同步转换器的状态空间模型，并使用基于特征值的分析来研究两个转换器之间的相互作用。此外，研究了使用不同 PLL 带宽和功率设定点的两个 PLL 同步转换器的稳定性边界。提供蒙特卡罗模拟和实验结果以验证所开发模型和理论分析的有效性。开发了基于组件连接方法的 PLL 同步转换器的状态空间模型，并使用基于特征值的分析来研究两个转换器之间的相互作用。此外，研究了使用不同 PLL 带宽和功率设定点的两个 PLL 同步转换器的稳定性边界。提供蒙特卡罗模拟和实验结果以验证所开发模型和理论分析的有效性。