独立型微电网中主电源逆变器的控制算法.pdf

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1、第27卷第11期电力系统及其自动化学报Vo1．27No．112015年11月ProceedingsoftheCSU-EPSANOV．2015独立型微电网中主电源逆变器的控制算法李凯，曾斌，唐刚，徐红兵，赵霁(1．电子科技大学自动化工程学院，成都611731；2．东方电气集团电力电子与控制事业部，成都611731)摘要：独立型微电网中，作为主电源的逆变器要求其输出电压幅值和频率在不同负载下维持一定范围内的恒定。提出了一种用于独立型微电网的主电源逆变器的控制算法，该方法采用电压外环、电流内环双闭环控制算法。电压外环采用重复控制一比例谐振(PR)控制复合的控制算法，重复控制通过抑制开关死区和非线性负

2、载等引起的电压谐波分量以提高对输出电压波形质量，利用比例谐振控制以保证对基频电压给定信号的无静差跟踪；电流内环采用电感电流反馈，用于增加系统的阻尼，提高系统的稳定性。将设计的控制算法应用于仿真和平台实验，结果表明，电压控制的最大静态偏差为0．6％，最大电压总谐波失真为4．3％，且在非线性负载和负载突变下有良好的动态响应。关键词：独立型微电网；逆变器；电感电流反馈；重复控制；比例谐振控制中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1003—8930(2015)11-0040—06DOI：10．3969~．issn．1003—8930．2015．11．007ControlStrategyforM

3、ainPowerInverterinIslandMicrogridLIKai，ZENGBin，TANGgang，XUHongbing，ZHAOJi(1．SchoolofAutomationEngineeringofUESTC，Chengdu611731，China；2．DepartmentofPowerElectronicsandControl，DongfangElectricCorporation，Chengdu611731，China)Abstract：Inislandmicrogrid，themainpowerinvertermustmaintaintheoutputvoltage'sa

4、mplitudeandfrequencyinarangewithdifferentload．Anovelofdual-loopcontrolstrategywithoutervoltagecontrolloopandinnercurrentcon—trolloopformainpowerinverterisproposed．Theoutervoltagecontrolloopadoptsrepetitive—proportional—resonantcomplexcontrolstrategytocontroltheoutputvoltage，toinhibittheharmoniccompo

5、nentscausedbyswitchingdeadzoneandnon—linearloadandachievezeroelTortrackingforthegivensignaloffundamentalfrequency．Theinductorcurrentfeedbackisusedintheinnercurentlooptoincreasetheinvertersystemdampingcoefficientandimprovesys—ternstability．Thedesignofthecontrolalgorithmisappliedtothesimulationandexpe

6、riment．Theresuhsindicatethatthemaximumstaticvoltagecontroldeviationis0．6％．themaximumvoltageTHDis4．3％，andithasagooddynamicresponseunderthenonlinearloadandloadmutation．Keywords：islandmicrogrid；inverter；inductorcurentfeedback；repetitivecontrol；proportional—resonantcontrol在能源需求和环境保护的双重压力下，分布生分布式能源时，常常需要

7、配置储能系统作为主式发电技术获得了越来越多的重视与应用。将分电源稳定电网电压的幅值和频率，保持电源与负布式电源以微电网的形式接人大电网并网运行或荷间的功率平衡，并充分利用可再生能源。因而，者形成孤岛独立运行，与大电网互为支撑，是发挥用于储能系统与电网接口的离网型三相逆变器要分布式发电系统效益的有效途径㈣。微电网分为求在不同负载条件下其输出电压幅值和频率在一两种类型：联网型微电网和独立型微电网。独立