微电网双运行模式下分布式逆变器的控制策略.pdf

《微电网双运行模式下分布式逆变器的控制策略.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第46卷第10期电力电子技术Vo1．46，No．102012年10月PowerElectronicsOctober2012微电网双运行模式下分布式逆变器的控制策略朱德斌，刘芳，徐海珍，张兴(合肥工业大学，安徽合肥230009)摘要：针对微电网中配备有储能环节的分布式逆变器。采用了一种新的控制策略，使其具有传统下垂特性的同时，还具有同步发电机转子惯性的特性，提高了频率的稳定性。该策略使得分布式逆变器在孤岛运行模式及并网运行模式下均工作于电压源模式，有利于无缝切换的实现，且并网运行模式下，分布式逆变器能按

2、功率指令与电网进行能量交互。实验结果验证了该方案的可行性。关键词：微电网；逆变器；频率稳定性中图分类号：V242．3+I文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)10一O009—03ControlStrategyforDistributedGenerationInverterinTwoModesOperationofMicrogridZHUDe—bin，LIUFang，XUHai—zhen，ZHANGXing(HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，

3、China)Abstract：Forthecontrolofdistributedgeneration(DG)inverterwhichisequippedwithenergystoragedevicesinamicrogrid，anewcontrolstrategyisadopted，whichenablestheDGinvertertomaintainthedroopcharacteristics，andtohavevirtualinertiaassynchronousgeneratorrotor

4、s．Sothefrequencystabilitycanbeimproved．Underthecontrolstrategy，theDGinverterworksasvohagesourcesinbothgrid—connectedmodeandislandedmode，whichisgoodfortherealizationofseamlesstransfer．andDGinvertercanexchangeenergywitIlgridbypowercommand．Theexperimen-tal

5、resultsverifythefeasibilityofthescheme．Keywords：microgrid；inverter；~equencystability1引言频率控制特性的控制策略。实验结果验证了控制方案的正确性。随着分布式电源渗透率的不断提高。大量不可调度且功率输出不稳定的微源将降低整个电力2系统结构及控制原理系统的稳定性。微电网作为大规模分布式电源并图1为系统主电路图。滤波电感厶和C用于网问题的解决方案，成为国内外学者的研究热点。滤除逆变器输出电压的高次谐波分量；L为外加在微电网孤

6、岛运行模式下，配备储能环节的限流电感。当开关S闭合时，系统处于并网运行状分布式发电单元一般采用下垂控制策略[1]。该策态：当S断开时，系统处于孤岛运行状态。略虽可实现并联机组在无互联线通信条件下的功率均流，但会使得系统频率稳定性较差【。在微电网并网运行模式下。一般要求分布式电源能按照调度指令与电网之间进行能量交互。其中。输出电流控制或输出电压控制均可实现潮流控制，但前者在微电网运行模式切换时需改变控制策略，不图1系统主电路图利于无缝切换的实现．且不能给予较弱的并网公Fig．1Maincircuitof

7、system共耦合点(PCC)足够的电压支撑【。2．1频率控制这里在分析同步发电机频率控制机理及传统忽略阻尼成分，同步发电机转子运动方程为：下垂控制的基础上，采用了一种新的模拟发电机Pm—=Jw=Jw(1)定稿日期：2012—08—21式中：，Pe分别为发电机的机械功率和电磁功率；to为发作者简介：朱德斌(1988一)，男，安徽黄山人，硕士研究生，电机实际转速；为额定转速；为两者之差；_，为转子研究方向为电力电子与电力传动。转动惯量。9第46卷第l0期电力电子技术Vo1．46．No．102012年1O

8、月PowerElectronics0ctober2012由式(1)可得：行模式下，需对Q进行积分控制，即闭合S，电压(2)幅值指令由UI和共同构成。=KQ(Q~一Q)／S。㈤可见，由于发电机转子具有惯性，当负荷出现波动时．频率将缓慢变化到新的稳定值。其物理意义为：当负荷出现波动时，转子将发出(或吸收)部图3电压控制框图分能量，转速缓慢变化，进而使频率变化缓慢。Fig．3Blockdiagramofvohagecontrol同步发电机输入机械功率为：Pm=