微电网分布式电源控制研究

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1、·分布式电源·低压电器(2011No．23)*微电网分布式电源控制研究曹旭，叶建华(上海电力学院电力与自动化工程学院，上海200090)摘要:介绍了分布式电源的控制方式与实现机理，以及微电网能量控制的分类，分析了不同控制方式存在的优点与缺陷。阐述了微电网中分布式电源控制的研究方向，以期为进一步的研究提供参考。关键词:微电网;分布式电源;能量管理曹旭(1984—)，中图分类号:TM919文献标志码:A文章编号:1001-5531(2011)23-0027-05男，硕士研究生，研究方向为分布式电ReviewonControlStrategyforDistr

2、ibuted源建模与控制。GenerationinMicrogridCAOXu，YEJianhua(DepartmentofElectricalandAutomationEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract:Thedifferentcontrolstrategiesfordistributedgenerationinthecurrentresearchaboutmicrogridweresummarizedandsortedandthead

3、vantagesanddisadvantagesofdifferentcontrolstrategieswereanalyzed．Itsuggeststhepossibleresearchdirectionofcontrolstrategyfordistributedgenerationinmicrogridinordertoofferref-erenceforfurtherstudy．Keywords:microgrid;distributedgeneration;energymanagement方案做了分析和比较，最后对微电网分布式电源0引言控制研

4、究的热点及方向作了论述。微电网是将分布式能源纳入中、低压配电网1分布式电源控制分类以解决未来能源问题及利用新能源、绿色能源的重要途径。分布式电源(DistributedGeneration，分布式电源是微电网主要的能量源，在目前DG)是分布式能源的主要实现形式。世界上很多的研究中分布式电源主要以通过电力电子逆变器国家都参与到微电网的研究和开发中，关于微电的电气耦合方式为主。依据逆变器所控制电气参［1-8］网的理论和试验研究已经取得了一定成果。数的类型，逆变器的控制方式主要有:电压控制方微电网中的分布式电源与大电网概念下的分布式式;电压控制方式衍生出的间

5、接功率控制方式;由电源在单体的功率控制方法上是相同的，但是由电流控制方式和由电流控制方式衍生出的直接功于微电网中的分布式电源肩负着支撑微电网运行率控制。依据逆变器的调制方式，可分为滞环调的责任，因而不能像大电网中的分布式电源那样制及PWM调制方式。由于滞环调制方式的开关一旦遇到大电网发生故障则退出运行。因此，微周期不定，导致滤波器设计困难，因此在当前的研电网中的分布式电源控制是微电网研究中的关键究中PWM调制获得了普遍关注，故本文的叙述问题之一。以PWM方式为例。［1-2］本文归纳了分布式电源4类典型的控制方(1)电压控制方式，是指分布式电源的逆法，介

6、绍了当前微电网能量控制的3种方案，并对变器以输出参考电压波形为目标。如图1所示，叶建华(1954—)，男，教授，研究方向为电力设备建模与仿真。*基金项目:上海市教委重点学科建设项目(J51301)—27—低压电器(2011No．23)·分布式电源·通过对输出电压U(a，b，c)和参考电压U(a，b，c)(ref)进(2)间接功率控制模式。文献［3-4］推导出行dq变换，将三相对称正弦波形转换为dq轴上感性线路条件下，分布式电源的有功输出近似与的直流波形Ud和Uq，通过PI控制器实现对参考输出电压频率成正比，无功输出近似与输出电压电压的无差跟踪。该方式的

7、优点是孤岛运行时，幅值成正比。通过分别调节输出电压的频率和电分布式电源能够为微电网提供电压与频率支撑与压便可实现有功和无功输出的近似解耦控制。如参考。缺点是多个电压控制型逆变器并联会产生图2所示，将有功(P)、无功(Q)的误差量送入控无功环流继而增加了控制难度，不能完全地解耦制器以获得参考电压波形的频率和幅值，进而将有功、无功控制，对故障电流缺乏限制能力，以及算出的U(a，b，c)(ref)送入图1描述的电压控制器中。在微电网并网运行方式下会对大电网的电压和频由于间接功率控制对有功、无功的解耦是近似的，率控制造成干扰。因此调节过程较为缓慢，调节质量受线

8、路参数影响较大，调节过程易对微电网造成扰动，但是其基于电压控制方式的特点能够对微电网的电压和频