直流微网的电压下垂控制法

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院：姓名：学号：组员：指导老师：日期：摘要：多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站，其余换流站负责控制其他的变量，例如交流功率、交流频率、交流电压等，系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制，如果这个换流站失去了直流电压的控制能力，整个柔性直流输电系统的潮流将失稳，因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制.

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院：姓名：学号：组员：指导老师：日期：摘要：多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站，其余换流站负责控制其他的变量，例如交流功率、交流频率、交流电压等，系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制，如果这个换流站失去了直流电压的控制能力，整个柔性直流输电系统的潮流将失稳，因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院：姓名：学号：组员：指导老师：日期：摘要：多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站，其余换流站负责控制其他的变量，例如交流功率、交流频率、交流电压等，系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制，如果这个换流站失去了直流电压的控制能力，整个柔性直流输电系统的潮流将失稳，因此单点直流电压控制策略的适用性较差。

母线电压下垂法在控制直流微电网能量中的应用

ｗｏｒｋｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅｂａｔｔｅｒｙａｎｄｓｔａｂｌｅｄｃｂｕｓｖｏｌｔａｇｅ．Ｃｏｎｒｏｔｌｓｔｒａｔｅｙｏｇｆｔｈｉｓｋｉｎｄｏｆｂｕｓｂａｒｐｏｗｅｒｄｅｉｃｆｉｎｃｅｙｏｆｌｏｗｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐａｒｔ，ｂｙｉｎｄｉｒｅｃｔ
【摘
要】对电压下垂法程度直流微电网混合储能控制策略的提出，目的是优化蓄电池工作过程以及稳定直流母线电压。这种控制
策略对母线功率缺额的低频部分进行的间接补偿，就是通过蓄电池对超级电容进行的能量补充；对母线功率缺额的高频部分进行
的补偿，利用的就是超级电容。
ＤＣ／ＤＣ变换器，把功率尸馈入直流母线，直流微电网通过大
电网和双向ＤＣ／ＡＣ变换器的连接，可以在等待、整流以及逆变３种模式中工作；和大电网进行功率Ｐｃ的交换，应按照系统运行要求进行模式切换；按照改进的电压下垂控制，锂电池经直流母线和双向ＤＣ／ＤＣ变换器相连，能够调整直流母线电压的大小，可以实现功率的双向流动。
【中图分类号】ＴＭ７６【文献标志码ＩＢ【文章编号】１００７．９４６７（２０１７）０３．００５１．０２
［ＤＯＩ］１０．１３６１６￣．ｃｎｋｉ．ｇｃｊｓｙｓｊ．２０１７．０３．１２３

直流下垂控制原理

直流下垂控制原理
直流下垂控制是一种用于控制直流电源输出电压的方法，其原理是根据负载变化调整直流电源输出电压，使其保持稳定。

直流下垂控制的基本原理是通过测量负载电流和输出电压，并将其与参考值进行比较，然后根据比较结果调整电源输出电压。

具体原理如下：
1. 测量电流：通过电流传感器测量负载电流，得到负载电流的实际值。

2. 测量电压：通过电压传感器测量直流电源输出电压，得到输出电压的实际值。

3. 比较与调整：将实际负载电流值和输出电压值与设定的参考值进行比较。

如果实际负载电流小于设定的参考值，则说明电源输出电压过高，需要降低输出电压。

反之，如果实际负载电流大于设定的参考值，则说明电源输出电压过低，需要提高输出电压。

4. 调整输出电压：根据比较结果，通过控制电源内部的电压调整器或开关动态调整输出电压。

当实际负载电流小于设定的参考值时，降低输出电压；当实际负载电流大于设定的参考值时，提高输出电压。

通过不断测量和调整，直流下垂控制保持输出电压稳定，使电源能够适应不同负载要求，并提供稳定的电压供应。

基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略的研究

基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略的研究
随着能源需求的不断增长，低压直流微电网作为一种新型的能源分配方式逐渐受到人们的关注。

然而，由于微电网内部节点电压的下垂现象，导致电能无法有效地分配和利用。

因此，本文旨在研究基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略。

首先，本文分析了低压直流微电网中节点电压下垂的原因。

在微电网中，由于线路电阻和电感等因素的影响，节点电压会出现下降现象。

这种下垂现象会导致电能无法均匀分配到各个节点，从而影响微电网的整体运行效率。

接着，本文提出了一种基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略。

该策略通过对微电网中的节点电压进行实时监测和控制，以实现电能的均匀分配。

具体来说，当节点电压下降到一定程度时，系统会自动调节节点电压并将电能重新分配到其他节点，从而保持微电网的整体电压稳定。

此外，本文还设计了一个基于下垂控制的低压直流微电网功率分配系统。

该系统由电能储存装置、电能转换器和控制器组成。

电能储存装置用于存储和释放电能，电能转换器用于将直流电能转换为交流电能，控制器则负责对节点电压进行监测和调节。

最后，本文通过实验验证了基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略的有效性。

实验结果表明，该策略能够显著提高微
电网的电能利用效率，并保持节点电压的稳定。

同时，该策略还能够降低微电网的能源损耗，提高能源利用率。

综上所述，基于下垂控制的低压直流微电网功率分配策略具有重要的研究和应用价值。

通过该策略，可以有效解决低压直流微电网中节点电压下垂的问题，提高电能的分配效率和利用率，进一步推动低压直流微电网的发展和应用。

直流微电网的一种增量式下垂控制方法

直流微电网的一种增量式下垂控制方法刘宁宁;曹炜;赵晋斌【摘要】In the DC micro-grid, the droop control is a basic control method to solve the problem of load sharing. The conventional droop control method is the U?I droop control based on the load current I. Although the reliability and economy of this method are better, due to the inconsistent line impedances or unbalanced local load between micro sources during real DC micro-grid operation, the load will not be shared accurately between DGs and then produce system circulation. A voltage incrementalP V?. droop control method is proposed, which introduces the voltage change rate v. and corrects the output power of each DG by using the average power pav, to achieve reasonable load share and reduce the circulating current. The control method is simulated in the line impedance inconsistency and local load imbalance to verify the feasibility of the control method.%在直流微电网中,下垂控制是解决负荷功率分配问题的基本控制方法之一.传统的下垂控制方法是基于负荷电流I的U?I下垂控制,这种方法虽然可靠性和经济性较好,但是在实际直流微电网运行中由于各微电源之间线路阻抗不一致或者本地负荷不平衡,各分布式电源发出的有功功率会出现分配不均进而产生系统环流.为此,提出一种电压增量式P V?.下垂控制方法.该方法引入了电压变化率v.,并且利用平均负荷pav来校正每台变化器的输出功率,从而达到输出有功功率一致、减小系统环流的目的.对该控制方法分别在连线阻抗不一致和本地负荷不平衡的工况下进行了仿真验证,其结果验证了该控制方法的有效性.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2018(046)008【总页数】7页(P24-30)【关键词】增量式控制;电压变化率;线路阻抗;本地负荷;功率分配【作者】刘宁宁;曹炜;赵晋斌【作者单位】上海电力学院电气工程学院,上海 200090;上海电力学院电气工程学院,上海 200090;上海电力学院电气工程学院,上海 200090【正文语种】中文近几年来，化石能源的逐渐减少和环境污染问题的日益加剧，光伏、风能和燃料电池等分布式可再生能源(Distributed Energy Resources, DERs)成为人们研究的热点[1-2]。

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制资料

多端柔性直流输电(VSC—HVD)系统直流电压下垂控制学院：姓名：学号：组员：指导老师：日期：摘要：多端柔性直流输电系统(voltage sourcedconverter basedmulti-terminal high voltage direct current transmission，VSC-MTDC)与传统的电网换相换流器构成的多端直流输电系统相比，具有控制灵活、能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连、扩建容易等诸多优点直流电压的稳定直接影响到直流潮流的稳定，因此直流电压控制是多端柔性直流输电系统稳定运行的重要因素之一。

下垂控制策略具有无需通讯、可靠性较高等优点，但存在直流电压质量较差、功率分配不独立、参数设计困难等问题。

本文首先介绍了多端柔性直流输电系统控制方法的分类比较，然后重点介绍了下垂控制数学模型，分析MTDC 系统中下垂控制参数对直流电压与电流(功率)的影响机理，研究满足MTDC 系统功率平衡和直流电压稳定的V-I(V-P)下垂特性曲线。

关键词：VSC-MTDC 下垂控制模块化多电平换流器一、引言基于电压源换流器（Voltage Source Converter，VSC）的高压直流输电（High Voltage Direct Current，HVDC）技术（HVDC based on VSC，VSC-HVDC，也称柔性直流输电技术）系统以其灵活性、经济性和可靠性，在新能源并网、城市直流配电网、孤岛供电等领域有着广泛的应用前景。

MTDC 系统接线方式分为串联、并联和混联等，目前主要采用并联式[1]。

并联接线的MTDC 系统中所有VSC 工作于相同直流母线电压下，因此直流电压控制是系统稳定运行的关键，类似于交流系统中的频率控制。

多端柔性直流输电系统级直流电压控制策略可以分为三大类，分别是单点直流电压控制策略、多点直流电压控制策略以及直流电压斜率控制策略。

单点直流电压控制策略将一个换流站作为直流电压控制站，其余换流站负责控制其他的变量，例如交流功率、交流频率、交流电压等，系统中仅有一个换流站对直流电压进行控制，如果这个换流站失去了直流电压的控制能力，整个柔性直流输电系统的潮流将失稳，因此单点直流电压控制策略的适用性较差。