微电网控制研究综述.pdf

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1、<电气开关》(2014．No．2)文章编号：1004—289X(2014)02—0001一O4微电网控制研究综述范柱烽，解东光，赵川，仲崇飞，崔仕伟(1．东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012；2．中国水利电力物质有限公司，北京100o4o)摘要：旨在阐释微电网概念，重点介绍三种逆变器控制方法的原理以及相应控制器的设计，三种微电网控制策略的应用和发展研究成果。并提出对于今后微电网研究方向的看法。关键词：微电网；控制方法；控制策略中图分类号：TM71文献标识码：BResearchSummaryoftheM

2、icrogridControlFANZhu-feng，XIEDong—guang，ZHAOChuan，ZHONGChong-fei，CUIShi—wei(1．ElectricalEngineeringInstitute，NorthernPowerUniversity，Jilin132012，China；2．TheHydraulicPowerandElectricPowerMaterialCo．，Ltd．，ofChina，Beijing100040，China)Abstract：ThepaperSaimistoe

3、xplainthemicrogridconceptandlayspecialstressonpresentingtheprinciplesofthreekindsofinvertercontrolmethodsandcorrespondingcontrollerdesignandapplicntionandresearchresultofthreekindsofmicrogridcontrolstrategiesperspectivesonthefuturemicrogridresearchdirection．

4、Keywords：microgrid；controlmethod；controlstrategy分布式电源、可控负载和储能单元的向为本地区提供1引言能源的系统。微电网通过静态开关单点接人大电网，随着国民经济的发展，电力需求迅速增长，电力部可以降低大量小功率分布式电源接入后对系统的冲f-j~多把投资集中在火电、水电以及核电等大型集中击，提高分布式发电的稳定性、经济性和电能质量。微电源和超高压远距离输电网的建设上。但是随着电网网运行状态可以分为并网模式、孤岛模式和过渡暂态规模的不断扩大，超大规模电力系统的弊端也日益

5、凸状态。在并网模式下微网运行由电网控制，在电网不现，成本高，运行难度大，难以适应用户越来越高的安能提供满足用户需求的电能时，静态开关断开，微网进全和可靠性要求以及多样化的供电需求¨I4]。入孤岛运行，其运行由微网控制器自动控制。分布式发电作为集中式发电的有效补充，具有污2逆变器控制方法染少、可靠性高、能源利用效率高、安装地点灵活等诸多优点，可有效解决大型集中电网的许多潜在问题，同为了更简单的控制分布式电源接口逆变器，使不时也可改善环境污染，缓解能源危机。但是分布式电同类型分布式电源形成微网，一种常见的方法是模拟

6、源并网后容易引起电压波动和电压闪变，尤其是当大传统发电机的控制系统，设计控制器使分布式电源的容量分布式电源并人中低压配电网时，要实现配电网接口逆变器按照下垂特性曲线运行。目前常用的运行的功率平衡，保证供电可靠性和电能质量较为困控制方法主要有PQ控制、v／F控制、下垂控制_9。难一引。2．1恒功率控制为了协调大电网与分布式电源的矛盾，学者又提恒功率控制也称PQ控制。简单来说就是分布式出了微电网的概念。电源的输出功率维持其参考功率恒定的功率输出。采微网是分布式发电的一种重要应用形式。国际上用PQ控制的分布式电源需要

7、有维持电压和频率稳定尚无关于微网的统一定义，可理解为：微网是一个包含的单元为为其提供频率和电压支持。在联网时由大电2《电气开关》(2014．No．2)网来维持系统电压和频率，在孤网时则由主控单元来3下垂控制维持。实际上PQ控制器功能的实现在于通过电压空间矢量SVPWM控制技术调节逆变器端的输出电压从下垂特性曲线如图3所示。下垂控制是根据逆变而调节线路电流，达到调节功率的目的。其控制框图电源输出的有功功率和频率呈线性关系，无功功率和如图1所示。电压幅值成线性关系的原理进行控制。下垂控制实际上是控制逆变器模拟一次调

8、频的过程。通过下垂控制计算出逆变器调制电压与频率。P图1PQ控制结构框图U、U、U将有功功率和无功功率根据进行解耦，得到输出(a)频率下垂特性曲线(b)电压F垂特征曲线功率达到参考值时所需要的电感电流参考值。与实际图3f=垂特性曲线测得的电感电流相比较，得到的误差信号经过瞬时电流环PI控制器作为逆变桥调制电压信号。采用误差分布式电源的类型及并网控制的目的不同，其并信号作为PI控制器的输