微电网多逆变器并网控制的研究.pdf

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1、分类号密级微电网多逆变器并网控制的研究研究生姓名：丁晓薇指导教师姓名、职称：匡洪海教授学科专业：电气工程研究方向：电力网络自动化技术及应用湖南工业大学二〇一八年四月十五日摘要近年来，微电网在全球电力领域中发展速度很快，它属于低压小型发配电网络，主要由微电源、负荷和控制装置组成。微电网系统的运行主要分为微电网孤网模式和微电网并网两种模式，然而，在应用传统控制策略时，总会存在部分不平衡因素从而影响了微电网的稳定性能。本文以微电网中多逆变器的并联组网结构为背景，研究微电网运行中存在的主要问题。首先，本

2、文以微电网中线路阻抗呈阻性出发，通过参数控制来设计能使多逆变器微电网都有效满足的下垂特性，对下垂特性功率方程进行给定，有效实行对多逆变器微电网按容量进行的功率出力分配，提出了一种区别于传统控制的改进下垂控制策略能够满足微电网在多种电网下系统频率和输出电压的稳定性。其次，对基于改进下垂控制的微电网孤网和并网模式进行MATLAB仿真对比验证，分别对微电网中单台和多台逆变器运行情况作出对比，验证了逆变器在微电网两种模式下维持稳定的有效性。然后，为了加强微电网与电网并网的可靠性，本文采用对等控制体系下的

3、微电网为背景，针对微电网与外部电网同步问题，并结合改进下垂控制策略，提出了一种主动同步控制策略。实现了微电网的有功与无功功率、电压与频率间独立解耦，通过三相锁相环（SPLL）输出电网电压幅值和相位，实现了电网电压同步；通过下垂控制输出积分，得到微电网接口逆变器电压相位，再利用比例积分（PI）调节器进行无差控制，从而实现微电网并网运行前的幅值、频率和相位主动同步。最后，在微电网MATLAB仿真中，对比未加入主动同步控制策略和加入该控制策略的仿真情况进行分析，结果表明了所提出控制策略的有效性和可行性

4、，很好地改进了应用传统下垂控制时微电网并网主要参数的同步性。关键字：微电网，改进下垂控制，多逆变器，主动同步控制IABSTRACTInrecentyears,microgridhasbeendevelopingrapidlyintheglobalpowerfield.Itbelongstothelowvoltagesmallpowerdistributionnetwork,mainlycomposedofmicropower,loadandcontroldevices.Theoperationo

5、fmicrogridsystemismainlydividedintotwomodes:microgridisolatednetworkmodeandgridconnectionmodewithmicrogridandpublicpowergrid.However,whenapplyingtraditionalcontrolstrategy,therewillalwaysbesomeunbalancedfactors,whichaffectthestabilityperformanceofmic

6、rogrid.Inthisthesis,themainproblemsintheoperationofmicrogridarestudiedonthebackgroundoftheparallelnetworkstructureofthemultiinverterinthemicrogrid.First,basedontheresistanceoflineimpedanceinmicrogrid,wedesignadroopcharacteristicthatcaneffectivelysati

7、sfymultipleinvertermicrogridsbyparametercontrol,andgivethepowerequationofdroopcharacteristic,effectiveimplementationofpoweroutputallocationformultiinvertermicrogridbasedoncapacityisproposed.Animproveddroopcontrolstrategyisproposedtomeetthestabilityof

8、microgridunderdifferentpowersystems.Secondly,theMATLABofthegridconnectedbasedontheimproveddroopcontroliscomparedwiththesimulation.Thecomparisonbetweenthesingleandmultipleinvertersinthemicrogridiscarriedout,whichverifiestheeffectivenessofthemultiinver