基于负序补偿微源逆变器带不平衡负载研究.pdf

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1、第48卷第6期电力电子技术Vo1．48，No．62014年6月PowerElectronicsJune2014基于负序补偿微源逆变器带不平衡负载研究霍群海．马明(1．中国科学院电工研究所，北京100190；2．广东电网公司电力科学研究院，广东广卅l510080)摘要：三相四线制微源逆变器在不平衡系统中具有独特优势，因此可作为微电网中变流器拓扑。为了改善微电网系统离网运行工况下带不平衡负载时的供电质量，提出一种改进负序控制方法。基于对称分量法和叠加原理对三相微源逆变器在不平衡负载下产生三相输出电压不对称的机理进行系统分析，得到了输出电压正序、负序、零序分量不同的补偿特性。设计了一个

2、简单可行的同步正／负序参考系控制器，有效地补偿了不平衡负载引起的微源逆变器输出电压畸变，保证了微源逆变器在不平衡负载下能维持三相平衡输出电压。最后通过仿真和实验验证了理论分析和所提控制方法的正确性。关键词：逆变器；微电网；不平衡负载；负序补偿中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)06—0071-03Micro．sourceInverterWithUnbalancedLoadBasedontheNegativeSequenceCompensationHUOQun-hai，MAMing2(1．InstituteofElectricalEngine

3、ering，ChineseAcademyofScience，Beo'ing100190，China)Abstract：Athree-phasefour-linetopologyisusedinmicmgridconvertertopologybecauseofitsuniqueadvantagesinunbalancednetworks．Toimprovetheislanded—modepowerqualityofmicrogridsystemunderunbalanceloadcondi·tions，amodifiedcontrolstrategyusingdecomposed

4、sequencecomponentsispresented．Themechanismofasymmetricoutputvohageofinverterunderunbalancedloadshasbeenanalyzedbasedonsymmetricalcomponentdecomposingandsuperimposetheory．Itisshownthatpositive，negativeandzerosequencecomponentsofoutputvoltagehavedife-rentinfluenceontheperformanceofcompensation．

5、Asimpleandfeasiblesynchronouspositive／negativereferencesys-terncontrollerisproposedwhichcanefectivelycompensatevoltagedistortionoftheinverterpowersupplyunderan—balancedloads，thus，symmetricthree—phaseoutputvoltagesofmicrogridinverterunderunbalancedloadcanbeen-sured．Simulationandexperimentverif

6、ythecor／'ecLrles8ofthetheoreticalanalysisoftheproposedcontrolmethod．Keywords：inverter；microgrid；unbalancedload；negativecompensationFoundationProject：SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51107134)l引言现有文献对逆变电源或逆变器带不平衡负载的研究主要集中在三相四桥臂结构和三相三线加微源作为微电网的基本组成单元．可能离负A／Y0变压器结构，文献【5—101提

7、出了一些不同的载极近，其输出电压易受本地负载影响。三相微源控制策略，但这些控制方法大多采用正负序电压本地负载不平衡是引起微源三相输出电压不对称分离、正负序旋转坐标控制的思路。分序方法的实最常见的原因，不平衡负载将导致零、负序分量在现较为复杂。系统内流动及实际系统输出电压波形不平衡，这在此提出改进的负序控制策略．与传统正序种不平衡有可能是相电压幅值大小不平衡或相位控制相比，可实现对负序分量的有效控制，同时省偏移不平衡。或兼而有之。输出电压不对称可能导略了原有分序控制方法。飞跨直流母