逆变器并联系统加权功率均分控制方法研究.pdf

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1、第46卷第1O期电力电子技术V01．46．No．102012年10月PowerElectronicsOctober2012逆变器并联系统加权功率均分控制方法研究董亮-，马皓，张尧，张仲超(1．国网智能电网研究院，江苏南京210003；2．浙江大学，电气工程学院，浙江杭州310027)摘要：为提高并联系统容量利用率，深入分析了PQ下垂法实现功率均分的基本原理，提出了基于虚拟阻抗的加权功率均分改进型PQ下垂控制方法。该方法依据按能分配的思想，实现了以各逆变器单元额定视在功率为比例的加权功率均分方案，从而提高了并联系

2、统的有效容量。实验结果验证了提出的加权功率均分控制方法的可行性和有效性。关键词：逆变器；下垂控制；加权功率均分中图分类号：TM464文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)10—0020-03ResearchonWeightedPowerSharingMethodforParallelInverterSystemDONGLiang，MAHao，ZHANGYao，ZHANGZhong—chao(1．StateGridSmartGridResearchInstitute，Nanjing210003，C

3、hina)Abstract：Inordertoenhancetheeffectivecapacitanceofparallelsystems，thispaperanalyzestheprincipleofpowersharingwithPQdroopmethod，proposesaweightedpowersharingschemebasedonPQdroopmethodandthevirtualimpedancecontro1．Intermoftheideadistributionaccordingtoabi

4、lity．theweightedpowersharingschemethatthepowerofthesystemisweighteddistributingamongeachinverteraccordingtoitsratingapparentpower，SOtheoverallcapacitanceofparallelsystemcanbeefectivelyimproved．Finally．theexperimentalresultstestifythefeasibilityandva—lidityof

5、theproposedmethod．Keywords：inverter；droopcontrol；weightedpowersharingFoundationProject：SupportedbyNationalScienceandTechnologyMajorProject(No2011ZX02503--006，201lZX02603-005)1引言变器单元利用率。有必要探讨比较等功率均分更为灵活优化的功率分配方案[4-5]。随着新能源、微电网、分布式发电等技术的迅此处提出了以额定视在功率为比例进行加权速发展

6、。分布式逆变器并联系统成为一个重要研功率均分的改进型PQ下垂控制方法。该方法依究领域。基于PQ下垂控制的逆变器并联方案由照按能分配的思想．根据逆变器单元额定功率对于逆变器单元间无需信息交互、无主从设定且不其进行功率分配．优化了并联系统功率配置，提受空间分布限制．非常适用于分布式逆变器并联高了系统整体有效容量。最后，通过两台额定功系统而逐渐受到重视。但当逆变器输出阻抗为阻率分别为1kW和2kW的单相逆变器构成并联感性．且与连线阻抗存在较大差异时．传统PQ下系统进行实验．结果证明了提出的基于虚拟阻抗垂控制法的功率均

7、分效果会受到较大影响。通过的加权功率均分改进型PQ下垂控制方法的可行引入虚拟阻抗控制可较好地解决该问题_】1。同时性和有效性。为解决逆变器并联系统中谐波功率的均分问题，提出了基于谐波电流分解的PQ下垂法[2]、基于谐2基于PQ下垂的分布式控制方法波注入的PQ下垂法[3]等。这些方法在传统PQ下2．1PQ下垂控制法基本原理垂控制方法的基础上对其进行改进和修正。但仍图1示出分布式逆变器并联系统示意图。为局限于等功率分配方案。为提高并联系统中各逆交流母线电压参考相量；E，为逆变器n等效电压源的电压有效值与相角；z叽为

8、逆变器n的基金项目：国家重大科技专项(2011ZX02503—006，2011ZX一等效输出阻抗；0为逆变器n的连线阻抗；02603—005)定稿日期：2012—08—28为逆变器n的系统阻抗(等效输出阻抗与连作者简介：董亮(1981一)，男，江西鹰潭人，博士，工程线阻抗之和)；，为逆变器n的输出电流相量；5为师，研究方向为电力电子技术及其在电力系统中的应用。从交流母线端看逆变器n的输