基于坐标旋转虚拟阻抗的微电网控制与性能分析.pdf

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1、第42卷第12期电力系统保护与控制vo1．42NO．122014年6月16日PowerSystemProtectionandControlJun．16．2O14基于坐标旋转虚拟阻抗的微电网控制与性能分析王瑞琪，程艳，孙树敏，靳占新，李宝贤。，李超英(1．国网山东省电力公司电力科学研究院，山东济南250002；2．国网山东省电力公司人力资源部，山东济南250001；3．Schoo1OfElectrica1，ComputerandEnergyEngineering，ArizonaStateUniverSny，USA；4．国网山东省电力

2、公司德州供电公司，山东德州263000)摘要：微电网中系统阻抗不平衡和复阻抗特性、电源和负载位置复杂性等因素严重影响了系统功率分配的准确性、稳定性和动态性能。提出了基于坐标旋转虚拟阻抗的孤岛微电网控制策略，采用坐标旋转虚拟阻抗闭环改善微电网的阻抗特性，基于电压幅值和频率下垂控制实现系统功率分配，带前馈补偿的电压外环控制和电流内环控制保证了系统的稳态和暂态性能建立了完整的微电网小信号动态模型，并在此基础上分析了坐标旋转虚拟阻抗对整个微电网性能的影响。算例仿真验证了小信号动态建模分析的准确性，证明了该方法能够改进功率解耦和分配的准确性

3、，提高微电网控制的稳定性和动态性能。关键词：微电网；虚拟阻抗；小信号模型；坐标旋转；下垂控制ControlandperformanceanalysisofmicrogridbasedoncoordinaterotationalvirtualimpedanceWANGRui．qi，CHENGYan，SUNShu—min，JINZhan．xin，LIBan．xian3LIChao．ying4，(1．ShandongElectricPowerResearchInstituteofStateGrid，Jinan250002，China；2

4、．ShandongElectricCompanyHumanResourcesDepartmentofStateGrid，Jinan250001，China；3．SchoolofElectrical，ComputerandEnergyEngineering，ArizonaStateUniversity,USA；4．DezhouElectricCompanyofStateGrid，Dezhou263000，China)Abstract：Thepower-sharingaccuracy,systemstabilityandtransie

5、ntperformancecanbeseriouslyinfluencedbytheunbalancedcompleximpedance，thecomplicatedlocationofpowergenerationsandloadsinmicrogrid．Thecontrolstrategyofautonomousmicrogridbasedoncoordinaterotationalvirtualimpedanceisproposedtohandlethisproblem．Thecoordinaterotationalvirt

6、ualimpedanceloopisadoptedtoimprovetheimpedancecharacteristic．Thesystempower-sharingisimplementedbyvoltagemagnitudeand~equencybaseddroopcontrolstrategy．Thesystemstabilityandtransientperformanceisensuredbytheoutervoltagecontrolloopandinnercurrentcontrolloopwithfeed-forw

7、ardcompensation．Inordertoanalyzetheefectofcoordinaterotationalvirtualimpedanceontheperformanceofmicrogrid，thesmall—signaldynamicmodelofwholemicrogridisbuilt．Thesimulationresultsverifytheaccuracyofsmall-signaldynamicmodelingandanalysis，confirmingthattheproposedcontrols

8、trategyCanimprovetheactiveandreactivepowerdecoupling，thepowersharingaccuracy，andthesystemstabilityandtransientperformance．Th