微电网逆变器电流下垂控制分析与实验研究.pdf

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1、第41卷第18期电力系统保护与控制Vo1．41NO．182013年9月16日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2013微电网逆变器电流下垂控制分析与实验研究顾和荣，赵巍，王雷，张莹，郭小强(燕山大学电力电子节能与传动控制河北省重点实验室，燕山大学电气工程学院，河北秦皇岛066004)摘要：电流均分是微电网逆变器并联运行的关键问题之一。提出一种零输出阻抗电流下垂控制方法。和传统下垂控制采用功率变量不同，该方法采用电流为下垂控制变量，无需有功功率和无功功率计算。采用比例谐

2、振闭环控制确保逆变器输出阻抗为零，消除了输出阻抗对电流均分的影响。理论分析、仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性。关键词：微电网；逆变器；下垂控制；电流均分AnalysisandexperimentalverificationofcurrentdroopcontrolformicrogridinvertersGUHe-rong，ZHAOWei，WANGLei，ZHANGYing，GUOXiao—qiang(KeyLabofPowerElectronicsforEnergyConservationandMot

3、orDriveofHebeiProvince，SchoolofElec~icalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Currentsharingisoneofthekeyissuesforparallelopermionoftheautonomousinverter—dominatedmicrogrid．Anewmethodofcurrentdroopcontrolwithzerooutputimpedanceispre

4、sented．Differentfromtheconventionalpowerdroopcontrol，theproposedsolutionusesthecurentasthedroopcontrolvariable．andthUSthereiSnoneedoftheinstantaneouspowercalculation．Also，theclosed—loopPRcontrolisdesignedtoensurethezerooutputimpedanceofinverter，whichmitigat

5、estheeffectofinverteroutputimpedanceoncurentsharing．Theoreticalanalysis，simulmionandexperimentalresultsverifytheeffectivenessoftheproposedmethod．ThisWOrkiSsuppogedbyN~ionalNaturalScienceFound~ionofChina(No．50977081)，HebeiProvinceNaturalScienceFound~ion(E201

6、2203023)，QinghuangdaoScienceTechnologyResearchandDevelopmentProject(2012021A031，201001A086)．Keywords：microgrid；inverter；droopcontrol；currentsharing中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674—3415(2013)18-0045·04题，西班牙学者Josep提出改进的功率下垂控制【1训，0引言然而该方法中逆变器硬件参数(如寄生电阻)和控制传统远距离输电网络在

7、稳定和可靠方面的脆参数(如积分系数)对输出阻抗特性较为敏感I1引，进弱性近年来愈益凸显，基于可再生能源的微电网技而影响功率均分效果ll。此外，为了实现功率下垂术及应用得到重视并成为研究热点l1J。微电网中一控制，还需要计算有功功率和无功功率，增加了系般采用逆变器实现直流母线到交流负载侧的功率统控制的复杂度。变换和能量控制I6J，为了保证微电网逆变器平均分为了解决上述问题，本文提出一种电流下垂控担负荷而不过载运行，逆变器需具有功率均分功制方法，和传统下垂控制采用功率变量不同，该方能。源于电力系统同步发电机的功率

8、下垂控制是目法采用电流为下垂控制变量，无需瞬时功率计算。前常用的解决方案L7引，但该方案假设线路阻抗呈通过合理设计闭环控制保证逆变器输出阻抗为零，感性。在低压微电网中，线路阻抗近似呈阻性ll，消除了输出阻抗对电流均分的影响。最后进行了仿因此传统功率下垂控制不再适用。为了解决该问真和实验验证。1功率下垂控制原理分析基金项目：国家自然科学基金项目资助(50977081)；河北省自然科学基金项目(E201