独立型微电网中基于虚拟阻抗的改进下垂控制.pdf

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1、第41卷第16期电力系统保护与控制V_01．41No．162013年8月16日PowerSystemProtectionandControlAug．16，2013独立型微电网中基于虚拟阻抗的改进下垂控制鲍薇，胡学浩，李光辉，鲍威宇(1．中国电力科学研究院，北京100192；2．山东大学电气Z-程学院，山东济南250002)摘要：传统的下垂控制没有考虑逆变器之间线路阻抗的影响，直接应用于独立型微电网中分布式电源的控制，会影响系统的稳定性和功率均分。首先详细分析了采用传统下垂控制不能实现功率均分的原因，指出系统的线路阻抗和逆变器的额定容量成反比是传统下垂控制实现功率均分的充要条件；

2、其次，提出了一种基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略，引入虚拟电抗削弱线路阻抗模型中的阻性成分带来的功率耦合，引入系统电压反馈，通过改进电压／无功下垂控制解决线路阻抗不平衡带来的无功功率均分问题。采用该下垂控制能够实现系统功率的准确均分，并且改善系统的供电质量。仿真结果验证了该控制算法的有效性。关键词：独立型微电网；下垂控制；线路阻抗；功率均分；虚拟阻抗Animproveddroopcontrolstrategybasedonvirtualimpedanceinislandedmicro-gridBAOWei，HUXue．hao，LIGuang．hui，BAOWei．yu2(1．Ch

3、inaElec~icPowerResearchInstitute，Beijing100192，China；2．SchoolofElectricalEngineering，ShandongUniversity,Jinan250002，China)Abstract：Duetotheneglectoftheimpactoffeederimpedance，theconventionaldroopcontrolmayresultininstabilityanderrorsinproportionalloadsharingwhenimplementedinislandedmicro-gri

4、d．Theinherentlimitationsoftheconventionaldroopcontrolareanalyzed，anditispointedoutthattheinverseproportionbetweenthefeederimpedanceandtheratedcapacityisthenecessaryandsuficientconditionforthepowersharing；thenanimproveddroopcontrolbasedonvirtualimpedanceisproposedtoachieveaccurateproportional

5、loadsharing，inwhichvirtualimpedanceisintroducedtoreducethepowercouplingbroughtbytheresistancecomponentsofthefeederimpedancemodelandanadditionalimprovedvoltage／reactivepowercontrolisproposedtoeliminatereactivepowersharingerrorscausedbyimbalancedlineimpedance．AccuratepowersharingCanbeachieveda

6、ndtheloadvoRagecarlbemaintainedwithinthedesiredrangebytheproposedcontrolstrategy．Simulationresultsareprovidedtoverifytheanalysisanddesign．Keywords：islandedmicro-grid；droopcontrol；feederimpedance；powersharing；virtualimpedance中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3415(2013)16-0007—07系统容量较大，在兆瓦级左右；(2)电源类型

7、“因0引言地制宜”，通常情况下，既存在光伏、风电、储能等近年来，由于光伏、风电、微型燃气轮机等分通过电力电子设备并网的分布式电源，也存在水轮布式电源技术的发展，微电网引起了社会和学术界机、柴油机等常规机组分布式电源；(3)系统中可的广泛关注【l]。除了模式可灵活切换的联网型微电再生能源的穿透比例较高，系统的瞬时功率波动较网外，和大电网没有物理联结或只存在弱联结的独大；(4)分布式电源的安装位置受自然条件和地理立型微电网应用于偏远农牧地区以及海岛地区，可区域的限制，安装容量不同，地理位置较为分