直流微网接入交流母线的变流器控制策略研究.pdf

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1、第48卷第1期电力电子技术Vo1．48，No．12014年1月PowerElectronicsJanuary2014直流微网接人交流母线的变流器控制策略研究蒋玮，李众，张卫国。，周赣(1．东南大学，江苏南京210096；2．国网山西省电力公司长治供电公司，山西长治046011；3．国电南瑞科技股份有限公司，江苏南京211106)摘要：提出了一种适用于连接直流微网和交流母线的单台变流器的控制策略，用于平衡直流微网功率。首先，给出了变流器的结构和并网工作模式下的控制系统模型；然后分析了电流内环和电压外环的控制原理和设计方法

2、：最后进行了实验验证，证明该控制策略可在直流微网功率发生变化时，通过控制变流器并网电流与交流母线之间交换功率．从而稳定直流微网的直流母线电压。关键词：变流器；直流微网；交流母线中图分类号：TM46文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)01—0071—03ControlStrategyResearchofSingleConverterf0rDCMicrogridConnectedtoACBusJIANGWei，LIZhong2，ZHANGWei—guo，ZHOUGan(1．SoutheastUnivers

3、ity，Nanjing210096，China)Abstract：Acontrolstrategyofsingleconve~erconnectedDCmicrogridandACbusisproposed，whichisaimedatbalancingtheactivepoweroftheDCmicrogrid．Firstly，thestructureoftheconve~eranditscontrolsystemmodelun—dergrid—connectedoperationareintroduced．Seco

4、ndly，thecontrollingprincipleanddesignmethodsofinnercurrentloopandtheoutervoltageloopareanalyzed．Finally，experimentalresultsareintroduced．ItisprovedthatwhenactivepowerneedchangedintheDCmierogrid，thiscontrolstrategycouldstabilizeDCbusvoltageoftheDCmicrogfidbycontr

5、ollinggrid—connectedcurrentoftheconve~erandexchangingenergywiththeACbus．Keywords：conve~er；directcurrentmicrogrid；alternatingcurrentbusFoundationProject：SuppoaedbyScienceandTechnologyFoundationofStateGridCorporation1引言2变流器及其控制系统结构直流微网的控制目标之一是平衡整个直流微2．1变流器拓扑和工作模式网

6、能量的供求．主要方法是维持直流母线电压和如图1所示。并网双向DC／AC变流器一般选电能质量【卜]稳定。文献[3]提出使用PQ控制，由双择三相全桥式拓扑结构【】，交流侧使用LC滤波PI控制器稳定直流母线电压。但由于电流环直接器进行滤波，并串联隔离升压变压器。这种拓扑结使用并网电流。无法有效抑制并网电压波动导致构简单可靠。直流电压利用率较高。变流器可通过的LC滤波电路电感电流过流。文献[4]提出将直两个三相交流接触器分别与三相电网及三相负载流微网母线电压的偏移量分为3个等级，根据偏连接．通过控制交流接触器即可切换直流微网的

7、移量的大小采取不同的方法平衡能量。文献[5]提并网工作模式和独立逆变工作模式。出了使用多代理系统进行直流微网稳定控制，但+都是从能量管理角度进行分析，未涉及变流器的建模和控制策略。这里从维持直流微网能量平衡角度出发，提出一种基于准比例谐振(PR)控制器lu一dc：=瓣和比例积分(PI)控制的双环控制策略及其设计方图1三相全桥变流器拓扑法。适用于双向DC／AC变流器在并网逆变和PWMFig．1Three-phasefull—bridgeeonvertertopology整流工作模式下的控制。2．2并网工作模式下的控制系统

8、结构图2示出并网工作模式下的控制系统框图。基金项目：国家电网公司科技项目控制系统检测微网直流母线电压，并与其参考定稿日期：2013—09—27作者简介：蒋玮(1982一)，男，江苏南京人，博士，讲师，值比较，将差值送入电压控制器中，得到电感研究方向为微电网运行控制及其储能技术。电流参考值，将该值与电感电流比较，其差值送入71第48