微网运行模式平滑切换的控制策略研究.pdf

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1、第39卷第2O期电力系统保护与控制V_ol-39NO．202011年10月16日PowerSystemProtectionandControlOct．16．2011微网运行模式平滑切换的控制策略研究张纯，陈民铀，王振存(1．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆400044；2．北京科诺伟业科技有限公司，北京100083)摘要：针对微网孤岛与并网运行模式的特点，提出了一种实现微网运行模式平滑切换的控制策略，即在基本下垂控制器中增加下垂额定点调节环，通过该环路的投切实现并网与孤岛控制模式的平滑转换，微电源并网为PQ控制，孤岛为下垂控制。设计了逆变器

2、预同步控制单元，有效地抑制微电源并联过程的冲击电流，使并网过程平稳安全。在此基础上，提出一种微网运行模式相互切换的控制流程，并对微网运行模式切换以及孤岛和并网状态下的若干运行工况进行了仿真实验，验证了控制方法与切换流程的有效性关键词：微网；下垂控制；PQ控制；模式切换；预同步Studyoncontrolschemeforsmoothtransitionofmicro-gridoperationmodesZHANGChun，CHENMin．you，WANGZhen．cun2(1．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment

3、&SystemSecurityandNewTechnology，ChongqingUniversity，Chongqing400044，China；2．BeijingCoronaScience&TechnologyCo．，Ltd，Beijing100083，China)Abstract：Tomeettherequirementsofbothislandedandgrid-connectedoperationofmicrogridandtorealizethesmoothtransitionbetweenthetwomodes，areferenceadjustingco

4、ntrolloopisaddedtothebasicdroopcontroller．Byswitchingtheloop，PQcontrolanddroopcontrolareimplementedingrid—connectedandislandmoderespectively．Apre-synchronizingcontrollerisdesignedtosynchronizetheinvertertothedwhentheislandedmicrogridneedstoreconnecttothegrid．Thiscontroluniteffectivelyre

5、strainstheimpactcurrentintheparallelconnection．Amodetransitionprocessisproposedandvalidatedbysimulation．Themicrogridsimulationexperimentalsoverifiesseveralotheroperationalconditionsbot}linislandedmodeandgrid-conectedmode．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50

6、910234)．Keywords-microgrid；droopcontrol；PQcontrol；modetransition；pre-synchronizing中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3415(2011)20-0001-05微电源的控制策略不仅决定了微网在两种模式0引言下的运行状况，也直接关系到运行模式的切换过并网和孤岛双模式运行能力是微网实现其技程[1-2l。文献[3．4】提出双模式逆变器，并网运行采用术、经济性优势的关键。当微网根据情况需要独立PQ电流控制、独立运行采用V．f控制，符合微网运运行或主网发生故障时，应迅速断开与主网的

7、连接，行需要，但电压控制与电流控制之间切换难度大，转入孤岛运行模式；当主网供电恢复正常时，或根有切换失败的风险。文献【5．6]采用下垂控制，孤岛据情况需要微网并网运行时，将处于孤岛运行模式和并网两种模式下微电源控制策略不变，符合即插的微网重新联入公共电网。平滑切换是保证微网在即用的特点，但没有考虑下垂控制对并网运行的适两种运行模式间平稳过渡的关键技术。在模式转换应性以及并网过程的冲击电流抑制。过程中，需要采用相应的运行控制策略，以保证切采用下垂控制的逆变器在并网状态下输出功率换过程的平稳性。会因电网电压、频率的波动而偏离下垂控制的额定运行点。电压偏移