光伏发电系统运行模式无缝切换控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的重要组成部分，它可以将太阳能电池板通过光伏逆变器转换为交流电能，然后供给给电网或者自用。
光伏逆变器的控制策略是影响系统性能和运行稳定性的重要因素。
本文将介绍光伏逆变器的控制策略和常见的调节方法。
一、常见的光伏逆变器控制策略1. MPPT控制策略MPPT（Maximum Power Point Tracking）是最大功率点跟踪技术，通过跟踪太阳能光伏电池板的最大功率点，从而最大化光伏发电系统的输出功率。
MPPT技术可以根据太阳能电池板的电压和电流实时调整直流母线电压，使得光伏电池板在不同光照条件下都能保持在最大功率点上工作，从而提高发电效率。
2. 电压控制策略电压控制策略是通过对光伏逆变器输出交流电电压进行调节，实现对系统电压的稳定控制。
在接入电网的情况下，逆变器需要保持输出电压与电网同步，并满足电网的电压、频率和无功功率需求。
在无电网情况下，逆变器需要保持输出电压和频率稳定，以满足负载的需求。
3. 频率控制策略频率控制策略是针对接入电网运行的光伏逆变器而设计的，其目的是使逆变器输出的交流电频率与电网的频率保持同步。
通过对逆变器的PWM控制方式进行调节，可以有效实现对输出频率的控制。
二、光伏逆变器控制策略的调节方法1. PID控制PID控制是最常见的控制策略之一，通过对光伏逆变器的输出电压、频率、电流进行PID控制，可以实现对系统的稳定和准确控制。
PID控制根据系统的反馈信号和设定值进行比较，并根据误差信号调节控制参数，实现对输出量的精确调节。
2. DSP控制DSP（Digital Signal Processor）控制是一种基于数字信号处理器的高性能控制方法，通过对逆变器的数字控制信号进行处理，可以实现对系统的快速响应和精确控制。
DSP控制由于其高性能、可编程性和灵活性，已经成为光伏逆变器控制的重要技术手段。
3. 模糊控制模糊控制是一种基于模糊逻辑的控制方法，它不需要建立精确的数学模型，可以应对各种复杂的控制系统。
基于储能的微网并网和孤岛运行模式平滑切换综合控制策略
2、电压调整：在两种运行模式之间切换时，需要对电压进行相应调整。例如， 在并网模式下，可以依靠大电网来稳定电压；在孤岛模式下，需要通过储能设 备和逆变器来稳定电压。
3、优化决策：根据微网的实时运行状态和优化目标，动态选择并网或孤岛运 行模式。例如，当大电网出现故障时，微网可以快速进入孤岛状态以保证连续 供电；当大电网恢复正常后，微网可以平滑切换回并网状态。
4、异常处理：在切换过程中出现异常情况时，需要立即采取相应措施。例如， 当检测到并网状态异常时，可以立即断开并网开关；当检测到孤岛状态异常时， 可以立即重新并网或进行故障排除。
参考内容
随着能源结构的转变和分布式能源的快速发展，微电网作为一种新型的电网结 构，越来越受到人们的。微电网能够实现新能源的高效利用，提高电力系统的 可靠性和稳定性，同时降低对环境的影响。在微电网的运行过程中，平滑切换 控制策略的实现对于保证重要负荷的持续可靠供电具有重要意义。本次演示将 就微电网的平滑切换控制策略进行深入探讨。
基于储能的微网并网和孤岛运 行模式平滑切换综合控制策略
01 引言
03 参考内容
目录
02 微网并网运行模式
引言
随着能源结构和需求的不断变化，分布式能源系统逐渐成为未来智能电网的重 要发展方向。微网作为一种分布式能源系统的典型代表，具有提高能源利用效 率、降低能源损耗、增强供电可靠性等优点。在微网运行过程中，根据不同的 运行模式，需要对其进行相应的控制策略以确保系统的稳定性和可靠性。本次 演示将介绍一种基于储能的微网并网和孤岛运行模式平滑切换综合控制策略， 旨在实现两种运行模式间的无缝切换，提高微网的运行效率。
1、并网状态检测：通过实时监测并网开关的状态以及大电网的电压、频率等 参数，判断微网是否处于并网状态。
微网的光伏系统并网运行和离网运行的控制策略
微网的光伏系统并网运行和离网运行的控制策略【摘要】光伏微网逆变器分为并网运行和离网运行双模式。
本文详细分析和研究微网逆变器的控制策略，确定了在离网工作模式下的电压闭环控制策略和在并网工作模式下的瞬时电流控制策略。
根据选定的控制策略分别对其控制系统进行了建模仿真和相关参数的设计，并利用Matlab/Simulink软件对并网和离网模式以及两种模式之间的相互切换进行仿真，仿真结果证明了本文所采用的控制方法的正确性和有效性。
【关键词】光伏微网；微网逆变器；并网；离网微网是一种由负荷和各种微型电源共同组成的系统，它可以同时提供电能和热量。
光伏微网发电技术是介于离网型光伏发电和并网型光伏发电之间的前沿技术，既结合了两种技术优点，又克服了并网型光伏发电只能将能量输送到电网所带来的缺陷，并且可以解决离网型光伏发电效率低下的问题，在国际上受到了广泛的重视，有实际的研究价值。
1.微网逆变器的工作模式1.1 并网工作模式在太阳光照充足的情况下，微网逆变器一般工作于并网模式，除了保证本地重要负载正常工作外，还可把多余的电能输送给电网，可等效于传统的并网型逆变器。
根据控制对象的不同，并网逆变器的输出控制方式有电压控制和电流控制两种，在逆变器与电网进行并联运行时，电网可看作一个容量无穷大的交流电压源，如果用电压型控制，则与电网之间很容易产生环流，所以并网逆变器的输出经常采用电流型控制，只要将逆变器的输出电流跟踪电网电压，同时设定输出电流的大小，就可以实现稳定并网运行，其控制方法相对简单，效果也较好。
1.2 离网工作模式具有离网单独运行的能力是微网逆变器最重要的特点之一。
当电网出现故障时，信号采样电流检测到电网故障，发出电网故障信号，经过DSP处理，发出指令，微网逆变器切换到离网模式，通过断开静态开关，利用蓄电池的储能，为本地重要负荷提供不间断供电，保证重要负荷供电的可靠与稳定。
微网逆变器离网运行的输出控制法也可分为电流型控制法和电压型控制法。
光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略
光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略摘要：随着“碳达峰”“碳中和”目标的提出,中国能源结构转型面临诸多挑战。
据国家统计局公布的数据,目前在我国能源产业格局中,煤炭、石油、天然气等化石能源约占能源消耗总量的８４％,而不产生碳排放的风电、水电和光伏等清洁能源仅占１６％。
要实现２０６０年碳中和的目标,就要大幅发展可再生能源,降低化石能源的比重,因此,能源格局的重构必然是大势所趋。
关键词：光伏-储能；联合发电系统；运行前言随着我国双碳目标的提出，以风能、太阳能等可再生能源为代表的分布式发电(DG)得到大量应用。
DG以其投资少、发电方式灵活、环境污染小等优点，广泛用于配电网，特别是一些地区存在大量分散性负荷，DG可以就近建设，有效减少线路传输过程中的功率损耗，提高系统运行的经济性。
但风能、太阳能等资源会受到环境的局限，出力表现为明显的间歇性和随机性，发电功率与负荷无法达到平衡状态，影响电网的安全运行，弃风、弃光现象频发，限制了DG的发展。
为解决这一问题，在DG并网过程中，通常加装储能装置来平抑出力波动、削峰填谷。
这将有助于打破DG接入配电网带来的瓶颈问题，提高对新能源的消纳能力，同时可以提升电能质量，减小线路网损，提高电力系统运行的稳定性和经济性。
1储能在光伏发电中的应用光伏系统输出功率受外界自然条件影响较大，具有间歇性、波动性、随机性等特点，采用储能技术可以减小外界环境变化引起的光伏功率波动，保证光伏系统平滑并网，提高电能品质，使得光伏发电系统成为受电网欢迎的能源。
储能装置根据储能介质的不同可以分为物理储能与化学储能两大类，物理储能主要有机械储能、电磁储能、飞轮储能、抽水储能等；化学储能包括蓄电池储能和氢储能等。
蓄电池由于其能量密度大，循环寿命高，供电可靠性好，已经广泛应用于光伏发电系统中。
储能系统对光伏发电系统的促进作用主要体现在下面几个方面：1.1作为能量缓冲装置当光伏系统发出的功率大于负荷功率导致能量不平衡时，储能单元进入充电状态，吸收多余能量；当光伏系统发出的功率不足以支撑负载正常运行时，储能单元发电与光伏系统共同为负荷供电；1.2平滑光伏输出波动，解决弃光问题光伏输出功率受环境影响较大，通过光伏与储能装置协调动作，可以有效改善光伏功率输出特性，提高能源利用率。
基于虚拟同步发电机的微网运行模式无缝切换控制策略
基本内容
模式平滑切换技术是解决低电压穿越问题的一种有效策略。它通过识别电网 的状态，选择合适的运行模式以适应不同的电网条件。当电网出现故障，电压降 低时，虚拟同步发电机能够平滑地切换到低电压运行模式，保证系统的稳定运行。
基本内容
在我们的方法中，我们设计了一种新颖的控制策略，该策略能够根据电网的 实时状态决定虚拟同步发电机的运行模式。当电网正常时，虚拟同步发电机以同 步模式运行，发挥其调节电力频率和稳定电网的作用。而当电网出现故障，电压 降低时，虚拟同步发电机能够平滑地切换到低电压运行模式，保证系统的稳定运 行。
三、实验验证
三、实验验证
为了验证VSG控制策略的有效性，我们搭建了一个微网系统实验平台。该平台 包括一个三相微网逆变器、一个分布式能源（本实验中为太阳能电池板）、一个 负载以及一个电能质量分析仪器。
三、实验验证
在实验中，我们首先将微网逆变器连接到分布式能源和负载，并正常运行。 然后，我们引入了VSG控制策略，观察并测量系统的性能。实验结果表明，采用 VSG控制策略后，微网系统的稳定性得到了显著提高，电能质量也有了明显的改 善。具体数据如下：
基本内容
针对虚拟同步发电机微网运行模式无缝切换的控制策略，我们提出以下方案：
1、同步发电机的建模与控制： 首先
2、无模板：在实现虚拟同步发 电机的控制策略时，我们采用了 无模板的方法
2、无模板：在实现虚拟同步发电机的控制策略时，我们采用了无模 板的方法
实验设计和数据采集： 为了验证提出的控制策略有效性，我们搭建了一个包含虚拟同步发电机的微 网实验平台。在实验中，我们采集了虚拟同步发电机及微网的各项运行数据，包 括电压、电流、有功功率、无功功率等。通过实时调整控制策略，我们观察了微 网运行模式无缝切换的控制效果。
基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略
第51卷第22期电力系统保护与控制Vol.51 No.22 2023年11月16日Power System Protection and Control Nov. 16, 2023 DOI: 10.19783/ki.pspc.230262基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略孙佳航1，黄景光1，徐慧鑫1，陈 勇1，张 霞1，王楷杰2(1.三峡大学电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002；2.强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北 武汉 430074)摘要：微电网的主要特点之一是能够在并网模式和孤岛模式下运行，进行微电网运行模式之间的切换可能导致电压和频率的显著波动，严重时会威胁到整个系统的稳定性。
无缝切换控制策略是保证微电网稳定可靠运行的关键，为解决传统无缝切换控制策略易受干扰影响和动态稳定性差的问题，提出了一种基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略，该策略包括并网-孤岛平滑调节器和孤岛-并网平滑调节器。
并网-孤岛平滑调节器通过对传统电压控制环的改进，可以为系统提供更多的阻尼并补偿逆变器输出处的瞬态电压降，从而改善系统动态性能。
同时，通过对传统下垂控制策略的改进，可以根据系统有功功率的变化来调整其下垂系数，在受干扰的情况下能够将频率偏差降低到期望的水平。
孤岛-并网平滑调节器考虑内部控制回路和PLL动态的情况下，根据并网控制策略下的状态空间模型对传统电流控制回路进行了改进，可以保证PCC两侧电压的同步性和微电网频率的稳定性。
最后，对所提出的控制策略进行了小信号分析，同时研究了孤岛检测算法对控制策略的潜在影响，突出了所提策略的鲁棒性，并验证了所提控制策略能够平滑稳定地实现微电网运行模式间的切换。
关键词：并网模式；孤岛模式；微电网；线性二次调节器；平滑过渡Seamless switching control strategy for microgrid operation mode based onan improved linear secondary regulatorSUN Jiahang1, HUANG Jingguang1, XU Huixin1, CHEN Yong1, ZHANG Xia1, WANG Kaijie2(1. College of Electrical Engineering and New Energy, China Three Gorges University, Yichang 443002, China;2. State Key Laboratory of Advanced Electromagnetic Engineering and Technology(Huazhong University of Science and Technology), Wuhan 430074, China)Abstract: One of the main features of microgrids is their ability to operate in both grid-connected and islanded modes.Switching between microgrid operating modes can lead to significant voltage and frequency fluctuations, which can seriously threaten the stability of the entire system.Seamless switching control strategy is the key to ensuring stable and reliable operation of a microgrid. To solve the problems that traditional seamless switching control strategy is susceptible to interference and poor dynamic stability, a strategy based on an improved linear secondary regulator is proposed, one which includes grid-islanding and islanding-griding smoothing regulators. The grid-islanding smoothing regulator improves the system dynamic performance by providing more damping and compensating for transient voltage drops at the inverter output through an improvement to the traditional voltage control loop. Also, by improving on the traditional sag control strategy, it can adjust its sag coefficient according to changes in the active power of the system and is able to reduce the frequency deviation to the desired level in the presence of disturbances. The islanding-grid smoothing regulator considers the internal control loop and PLL dynamics and improves the traditional current control loop according to the state space model under the grid-connected control strategy. This can ensure the synchronisation of the voltages on both sides of the PCC and the stability of the microgrid frequency. Finally, a small-signal analysis of the proposed control strategy is carried out, and the potential impact of the islanding detection algorithm on the control strategy is investigated, highlighting the robustness of the proposed strategy and verifying that the proposed control strategy can achieve smooth and stable switching between microgrid operation modes.This work is supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 52107095).Key words: grid-connected mode; islanding mode; microgrid; linear quadratic regulator; smooth transition基金项目：国家自然科学基金项目资助(52107095)孙佳航，等基于改进线性二次调节器的微电网运行模式无缝切换控制策略- 121 -0 引言微电网(microgrid, MG)作为一个小型电力系统，可以在并网(grid connected, GC)和孤岛(islanding, IS)模式下运行[1-4]。
光伏群调群控策略
光伏群调群控策略随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式，正迅速发展。
然而，随着光伏电站规模的扩大和数量的增加，如何高效地管理和控制光伏群就成为了一个重要的课题。
光伏群调群控策略的研究和应用，对于提高光伏发电的可靠性、经济性和环境友好性具有重要意义。
光伏群调群控策略可以理解为对光伏电站中的多个光伏组件进行集中控制和管理的方法和策略。
通过合理的调度和控制，可以使光伏群的发电效率最大化，提高光伏电站的整体性能。
光伏群调群控策略可以通过优化光伏阵列的布局和方向来提高光伏发电效率。
通过合理的布局和方向安排，可以最大程度地提高太阳光的接收效率，从而提高光伏电站的发电量。
光伏群调群控策略可以通过智能跟踪系统来优化光伏组件的角度和位置。
智能跟踪系统可以根据太阳位置的变化，自动调整光伏组件的角度和位置，使其始终保持最佳的光照角度，从而提高光伏发电效率。
光伏群调群控策略还可以通过最大功率点跟踪技术来提高光伏组件的发电效率。
最大功率点跟踪技术可以实时监测光伏组件的电压和电流，根据光伏组件的特性曲线确定最佳工作点，从而实现光伏组件的最大功率输出。
光伏群调群控策略还可以通过智能控制系统来实现光伏电站的集中控制和管理。
智能控制系统可以实时监测光伏组件的运行状态和发电效率，并根据实际情况进行调度和控制，以保证光伏电站的安全稳定运行。
光伏群调群控策略还可以通过数据分析和预测模型来进行优化。
通过对大数据的分析和处理，可以获取光伏电站的历史数据和实时数据，并建立预测模型来预测光伏发电的效率和产量，从而指导光伏群的调度和控制。
光伏群调群控策略是光伏电站管理和控制的重要手段。
通过合理的布局、智能跟踪、最大功率点跟踪、智能控制和数据分析等方法，可以最大限度地提高光伏电站的发电效率和经济性，实现可靠、高效、环保的光伏发电。
随着技术的不断进步和应用的推广，光伏群调群控策略将为光伏发电行业带来更多的发展机遇和挑战。
设计光伏发电系统的控制与优化策略
设计光伏发电系统的控制与优化策略光伏发电系统的控制与优化策略对于提高发电效率、减少系统故障、降低能耗以及延长设备寿命等都起着至关重要的作用。
本文将从控制策略和优化策略两方面进行探讨，以期提高光伏发电系统的整体性能。
一、控制策略1. 最大功率点跟踪算法最大功率点是光伏发电系统获得最高实际输出功率的工作状态，因此，确保系统跟踪并保持在最大功率点是至关重要的。
常用的最大功率点跟踪算法包括扰动观察法、增量阻尼法、模糊控制法等。
选择适当的算法来实现最大功率点跟踪，可最大程度地提高光伏发电系统的发电效率。
2. 电池管理系统电池储能系统在光伏发电系统中起到平衡供需、提高系统稳定性的作用。
为了实现对电池的有效管理，需设计合理的电池管理系统。
电池管理系统应包括对电池的充放电控制、剩余容量估算、保护及故障检测等功能。
通过优化电池管理系统，可以提高光伏发电系统的可靠性和储能效率。
3. 并网控制与反馈机制光伏发电系统常常需要将多个发电单元进行并联并入电网，因此，合理的并网控制策略对于系统的安全性和稳定性至关重要。
在并网控制中，需考虑电压、频率等参数的稳定性控制，并实现对电网的响应和调节。
同时，建立良好的反馈机制，及时监测发电系统的运行状态，对异常情况及时做出应对措施。
二、优化策略1. 光伏组件布局优化合理的光伏组件布局可以最大限度地利用太阳能进行发电。
对于大型光伏电站来说，需考虑地形地貌、阴影遮挡等因素，采用合适的布局方式，以提高系统的光电转换效率。
2. 清洁和维护策略定期进行光伏组件的清洗和维护工作是确保系统正常运行的关键。
合理的清洗策略可消除灰尘、杂物等对组件表面的遮挡，提高光伏转换效率。
同时，定期检查和维护电池、逆变器等设备，保持其正常工作状态，延长系统寿命。
3. 功率预测与负荷管理光伏发电系统的功率预测和负荷管理是优化系统运行的重要手段。
通过合理的功率预测模型，可以预测出未来一段时间内的发电功率，为系统的运行调度提供参考。
基于虚拟电流的VSG并离网无缝切换控制策略
林 磊（１９９５—），男，硕士研究生，研究方向为虚拟同步发电机技术。
温步瀛（１９６７—），男，教授，博士，研究方向为电力系统优化运行和风电并网技术。
基金项目：国家自然科学基金资助项目（５１７０４０４０）基于虚拟电流的ＶＳＧ并离网无缝切换控制策略林 磊， 温步瀛（福州大学电气工程与自动化学院，福建福州 ３５０１１６）摘 要：基于虚拟同步发电机（ＶＳＧ）技术的微电网逆变器控制策略可以在一定程度上增加系统的惯量和阻尼，使分布式电源的并网消纳能力得到进一步提升。
微电网有并网和离网两种运行模式，但在并离网切换瞬间会产生较大的冲击电流，为此提出了一种基于虚拟电流的ＶＳＧ并离网无缝切换控制策略。
首先建立了ＶＳＧ的数学模型，对其功频调节器和励磁调节器进行了设计。
其次，分析了ＶＳＧ在并离网切换过程中出现的问题，提出了改进的预同步控制策略，保证了ＶＳＧ在两种运行模式之间能够平滑切换。
最后，利用ＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建仿真模型，验证了所提策略的正确性。
关键词：微电网；无缝切换；虚拟同步机；虚拟电流；预同步中图分类号：ＴＭ４６４ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５ ８１８８（２０２０）１１ ００５８ ０７ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２０．１１．０１０ＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＳｅａｍｌｅｓｓＳｗｉｔｃｈｉｎｇｆｏｒＶＳＧＧｒｉｄ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ／ＩｓｌａｎｄｅｄＢａｓｅｄｏｎＶｉｒｔｕａｌＣｕｒｒｅｎｔＬＩＮＬｅｉ， ＷＥＮＢｕｙｉｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０１１６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｉｃｒｏ ｇｒｉｄｉｎｖｅｒｔｅｒｂａｓｅｄｏｎｖｉｒｔｕａｌｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ＶＳＧ）ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｎｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅｉｎｅｒｔｉａａｎｄｄａｍｐｉｎｇｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｏａｃｅｒｔａｉｎｅｘｔｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｂｓｏｒｂｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｏｗｅｒ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｔｗｏｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏ ｇｒｉｄ：ｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｎｄｏｆｆ ｇｒｉｄ，ｂｕｔｔｈｅｒｅｗｉｌｌｂｅａｌａｒｇｅｉｍｐｕｌｓｅｃｕｒｒｅｎｔａｔｔｈｅｍｏｍｅｎｔｏｆｏｎ ｏｆｆｓｗｉｔｃｈｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ａｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｓｅａｍｌｅｓｓｓｗｉｔｃｈｉｎｇｆｏｒＶＳＧｇｒｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ／ｉｓｌａｎｄｅｄｂａｓｅｄｏｎｖｉｒｔｕａｌｃｕｒｒｅｎｔｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＴｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｆｉｒｓｔｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｏｆＶＳＧ，ｄｅｓｉｇｎｓｉｔｓｐｏｗｅｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｇｕｌａｔｏｒａｎｄｅｘｃｉｔａｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｍｏｄｕｌｅ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｔｈａｔｏｃｃｕｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅｏｎａｎｄｏｆｆ ｇｒｉｄｓｗｉｔｃｈｉｎｇｏｆＶＳＧ，ａｎｄｔｈｅｎｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｉｍｐｒｏｖｅｄｐｒｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒａｔｅｇｙｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｓｍｏｏｔｈｓｗｉｔｃｈｉｎｇｏｆＶＳＧｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｗｏｏｐｅｒａｔｉｎｇｍｏｄｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｓｂｕｉｌｔｕｓｉｎｇＭＡＴＬＡＢ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｓｔｒａｔｅｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ ｇｒｉｄ；ｓｅａｍｌｅｓｓｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；ｖｉｒｔｕａｌｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｇｅｎｅｒａｔｏｒ（ＶＳＧ）；ｖｉｒｔｕａｌｃｕｒｒｅｎｔ；ｐｒｅｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ０ 引 言随着环境污染和能源危机问题的日益严重，传统的化石能源已经无法满足人类可持续发展的要求，因此分布式可再生能源近年来得到了广泛的关注和应用［１ ３］。
微电网运行模式无缝切换控制策略
微电网运行模式无缝切换控制策略王钢;陈小闽【摘要】微电网作为分布式电源的载体,可以在合理分配分布式电源所产生电能的同时避免其直接与主电网连接所带来的弊端.微电网运行模式间的无缝切换过程直接影响到微电网的安全稳定性与供电可靠性.针对微电网由孤岛转为并网时的切换过程,基于基尔霍夫定律进行推导得到逆变器相关变量间的数学关系,构建三相负荷不对称条件下微电网逆变器由独立运行转为并列运行的动态优化数学模型.利用基于Radau配置的动态优化算法对该模型进行离散化,并将优化时间段分成若干区间,在区间上通过正交配置法确定配置点,继而获得每个配置点上的优化结果.通过MATLAB进行仿真求解,得到了控制变量的最优控制轨迹.%As the carrier of the distributed generation,micro grid can avoid the disadvantages of the direct connection with the main power grid while the power generated by the distributed generation is reasonably allocted.The seamless switching process between micro grid operation modes directly affects its security,stability and reliability.According to the process of micro grid from the island mode to the grid connected mode,the mathematical relationship between the variables of the inverters is obtained based on Kirchhoff's law,and the mathematical model of the micro grid inverters with unbalanced three-phase load from island mode to grid connected mode is constructed.The model is a dynamic optimization one,and the dynamic optimization algorithm based on Radau configuration method is used to discretize it,and the optimization time is divided into several intervals.The collocation points at each interval are determined by theorthogonal collocation method,and then the optimization results at each configuration point are obtained.The optimal control trajectories of the control variables are obtained by MATLAB.【期刊名称】《河南理工大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】8页(P93-100)【关键词】微电网;无缝切换;动态优化;Radau配置;逆变器【作者】王钢;陈小闽【作者单位】华南理工大学电力学院,广东广州510640;华南理工大学电力学院,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】TM714.10 引言随着分布式发电的发展，微电网作为其应用的主要平台受到了广泛的关注。
微网系统并网孤岛运行模式无缝切换控制策略
微网系统并网孤岛运行模式无缝切换控制策略一、概述随着能源结构的转型和新能源技术的快速发展，微网系统作为一种新型的分布式能源供应方式，正逐渐受到广泛关注和应用。
微网系统由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷以及监控和保护装置等组成，可以在并网和孤岛两种模式下运行。
并网模式下，微网系统与主网相连，共享主网的资源和能量孤岛模式下，微网系统独立于主网运行，为内部负荷提供电能。
微网系统在这两种模式之间的无缝切换，对于保障电力系统的稳定、安全和可靠运行具有重要意义。
无缝切换控制策略是微网系统并网孤岛运行模式切换的关键技术之一。
它需要在保证微网系统内部负荷供电连续性的同时，实现微网系统与主网之间的平滑过渡。
无缝切换控制策略的研究和应用，对于提高微网系统的运行效率和可靠性，推动新能源的广泛应用，促进电力系统的可持续发展具有重要意义。
本文旨在探讨微网系统并网孤岛运行模式无缝切换控制策略的研究现状和发展趋势，分析无缝切换控制策略的关键技术和实现方法，为微网系统的无缝切换控制策略研究和应用提供参考和借鉴。
通过对无缝切换控制策略的深入研究和应用，我们可以进一步提高微网系统的运行效率和可靠性，推动新能源技术的广泛应用，为电力系统的可持续发展做出贡献。
1. 微网系统概述微网系统，亦称为微电网系统，是一种相对于传统大规模发配电模式而言的小型电网系统。
它主要由各种微源（如新能源光伏、光热、风电以及传统电机等）、储能装置、负荷、保护和监控装置等组件构成。
微网系统能够实现自我控制、保护和管理，具备灵活的运行模式和调度管理性能，既可以并入大电网运行，也可以独立作为孤岛运行。
在并网模式下，微网系统与大电网一起分担用户的供电需求，而在孤岛模式下，微网系统则保证用户尤其是重要用户的正常用电。
通常，微网系统接在低压或中压配电网中，通过分布式发电和储能技术，实现能源的高效利用和经济的优化运行。
微网系统的能源输入形式多种多样，包括可再生能源（如太阳能、风能等）和传统能源。
三相并网光伏发电系统的运行控制策略
三相并网光伏发电系统的运行控制策略光伏发电是利用太阳能发电的一种清洁能源，具有可再生、环保、分布式等特点。
为了实现光伏发电系统的高效稳定运行，需要运用合理的控制策略来调节系统的电压、频率和功率等参数。
本文将对进行探讨。
一、三相并网光伏发电系统的基本原理三相并网光伏发电系统由光伏电池阵列、逆变器、电网和负载组成。
光伏电池阵列负责将太阳能转化为直流电，逆变器则将直流电转换为交流电，并通过电网供给给负载及电网。
系统的运行控制策略主要包括对逆变器的控制和电网连接的实现。
二、逆变器的控制策略逆变器的控制策略决定了光伏发电系统的功率输出质量和稳定性。
常见的逆变器控制策略有以下几种：1. 基于电压的控制策略基于电压的控制策略是根据电网的电压变化来调节逆变器的输出功率。
当电网电压偏低时，逆变器会提高输出功率；当电网电压偏高时，逆变器会降低输出功率。
这种控制策略能够使光伏发电系统与电网保持良好的电压匹配，提高系统的稳定性。
2. 基于频率的控制策略基于频率的控制策略是根据电网的电频变化来调节逆变器的输出功率。
当电网电频偏低时，逆变器会减小输出功率；当电网电频偏高时，逆变器会增大输出功率。
这种控制策略能够使光伏发电系统与电网保持良好的频率匹配，提高系统的稳定性。
3. 基于功率因数的控制策略基于功率因数的控制策略是通过调节逆变器的功率因数来调节输出功率。
当电网功率因数较低时，逆变器会降低输出功率以提高功率因数；当电网功率因数较高时，逆变器会增加输出功率。
这种控制策略能够使光伏发电系统与电网保持良好的功率因数匹配，提高系统的稳定性。
三、电网连接实现的策略为了实现光伏发电系统与电网的连接，需要采用适当的电网连接实现策略。
常见的策略有以下几种：1. 直接并网直接并网是将逆变器的交流端口与电网直接连接，通过电网将光伏发电系统的电能供给给负载及电网。
这种策略简单易行，但对电网的影响比较大，需要经过严格的电网接入测试和认证。
2. 并网发电桥接并网发电桥接是在光伏发电系统与电网之间设置一个发电桥接装置，通过该装置将光伏发电系统的电能发给电网。
双模式逆变器无缝切换控制策略的仿真分析
（ ）网侧滤波电感 ￡是线性 ， ２ 且不考虑饱和 。 （ ）功率开关管 损耗 以电阻 表示 ， ３ 即实 际 的功率开 关管 可 由理想开关 与损耗 电阻 串联等效表示 。 本 文对逆变器 并网模 式与离 网模式 的控 制方 式均采 用 电压 外环 电流内环的控制方 式 ， 二者均实现 了有功与无功 的解耦控 制 方式 ， 同点是参考 电压 、 不 电流的产生方式不 同。
王 晓 明 。肖 雯 娟
（ 兰州理工大学 电气 工程与信 息工程学院 。 甘肃
兰州
７０５ ） ３０ ０
摘
要 ：风力发电中 。 为了保证重要负载的不间断供 电及 电网故障时风 电系统 的及 时脱网 ， 就需 要使逆变 器能够在离 网与并 网双模式 下平滑切换 。故分别设计了逆变器离 网与并 网模式的控 制策 略， 实现 了离 网运行时重要 负载正常工作 ， 网运 行时单位功 率 并 因数并 网 ， 在此基础上以减少两种模式切换 过程 中的电压 电流冲击 为 目标 ， 了两种模式 的无缝切换方法 ， 设计 最后通过仿真 验 证了设计 的正确性和合理性。
Ｏ 引 言
风力发电作为一种健康环保的绿色发 电方式 ， 独有 的优 以其
势进入了人们的视野 ， 并在近几年 内得到 了迅猛 的发 展。而逆变
器作为风能发 电中的核 心部件 已成为研究 的焦点 。 目前 的逆变
器大多为单功能逆变器 ， 只能够在离 网模式和并 网模式 两种模式 之一运行 ， 事实上 ， 在这两种工作模 式之外 ， 还存在二者 之间 的过 渡过程 。为了实现顺利并网及对 重要负荷 的不 间断供 电 ， 这
关键词 ：风力发电 ； 网逆变器 ； 并 双模式 ； 无缝切换 ［ 中图分类号 ］Ｔ ６ ４ ［ Ｍ１ 文献标志码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１０ ００—３ ８ （ ０２ ０ ０３ — ３ ８ ６ ２ １ ）４— ０ １ ０
光伏发电系统的运行优化与控制
光伏发电系统的运行优化与控制随着环保意识的增强和能源价格的波动，光伏发电系统逐渐成为了热门话题。
然而，想要获得更高的发电效率和更长的寿命，光伏发电系统的运行优化和控制则是至关重要的。
一、光伏发电系统的基本概念光伏发电系统由光伏电池板、逆变器、连接电缆、基础支架、监测系统等组成。
光伏电池板是最关键的部件，在光线照射下，通过光伏效应将光能转换为电能。
逆变器的主要作用是将直流电转换为交流电，以满足用户的用电需求。
二、光伏发电系统的运行优化1. 设计合理的系统配置系统配置的合理性是影响光伏发电效率的一个重要因素。
在设计光伏发电系统时，应该根据环境条件和用电需求合理配置组件数量、组串方式、电缆截面、支架角度和朝向等参数，以满足最佳发电效率的要求。
2. 维护光伏电池板的清洁度光伏电池板的清洁度对于发电效率有很大的影响。
因为污垢、灰尘和树叶等物质会遮挡光线，降低光伏电池板的接收能力。
因此，定期进行清洗可以保证发电效率的稳定和持久。
3. 减少遮挡和阴影的影响另一个影响光伏发电效率的因素是遮挡和阴影。
因为树木、建筑物等物体会产生影响，减少光线接收，导致光伏电池板的输出功率下降。
为了规避这种影响，可以根据实际情况选择合适的组串方式和特殊的支架构造，以确保发电效率的最大化。
三、光伏发电系统的控制1. 远程监测远程监测可以使得运维人员更快地掌握光伏发电系统的运行情况，并及时进行故障排查和维修，从而避免因运行故障导致的损失。
同时，远程监测也可以提高光伏发电系统的能源利用率，实现节能和环保的目标。
2. 全局优化控制全局优化控制是指通过优化系统的电气和力学参数设置，以达到最大化光伏发电系统的效率和寿命。
例如，逆变器可以通过升高电压和降低输出电流的方式，提高系统的光伏转换效率，并减少系统结构的压力。
3. 保护措施在光伏发电系统的设计和实施过程中，应该充分考虑人为因素和天然灾害的影响。
为了确保光伏发电系统的稳定性，必须安装相应的保护装置，如防雷设备和过压保护器等。
光伏发电系统并网控制策略研究
光伏发电系统并网控制策略研究随着能源需求的不断增加和环境问题的日益突出，光伏发电技术成为解决能源短缺和环境污染的重要途径之一。
光伏发电系统并网控制策略研究，旨在实现光伏发电系统的有效管理和优化运行，以提高能源利用效率和电网稳定性。
本文将对光伏发电系统并网控制策略的研究进行探讨。
1. 光伏发电系统概述光伏发电系统是利用光电转换原理将太阳光能转化为电能的装置。
它通常由光电效应发电部件、电力逆变器、控制器和连接电网等组成。
光伏发电系统的并网控制策略是实现光伏发电系统与电网之间的有效耦合和协调运行的关键。
2. 光伏发电系统并网控制策略的目标光伏发电系统并网控制的主要目标是实现电能的高效利用和电网安全稳定运行。
具体而言，它包括以下几个方面：2.1 形成与电网同步的电能输出光伏发电系统必须能够实时感知电网的工作状态并调整自身的发电功率，以确保与电网同步工作。
并网控制策略需要准确判断电网负荷情况，调整光伏发电系统的输出功率，使其满足电网需求，并确保电网的稳定性。
2.2 保护电网稳定运行光伏发电系统并网时，必须与电网保持有机的协调和互动，以避免对电网产生不良影响。
并网控制策略需要监测电网的频率、电压和功率等参数，通过控制光伏发电系统的输出功率和电压，以减少对电网的冲击，并确保电网的稳定运行。
2.3 提高光伏发电系统的发电效率光伏发电系统能够实现高效能量转换对于提高能源利用效率至关重要。
并网控制策略需要根据光伏发电系统的工作状态和电网负荷等因素，调整光伏发电系统的工作模式和参数，以提高其发电效率。
3. 光伏发电系统并网控制策略的研究方向为了实现光伏发电系统的高效并网运行，探索合理的并网控制策略是非常重要的。
当前，研究人员在以下几个方向上开展了深入的研究：3.1 最大功率点跟踪（MPPT）算法研究最大功率点是指光伏发电系统可以实现最大输出功率的工作状态。
MPPT算法是一种用于寻找最大功率点的控制策略。
研究人员通过改进传统的MPPT算法，提高光伏发电系统的发电效率，减少对电网的冲击。
分布式光伏无缝切换控制策略仿真与研究
第 １ ６卷 第 ３期
一 ， ； 力一 电一 ● 工一 ■ ● ： ｋ
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ
一 程 一
、 ；● ● ：
网的频 率与 电压 的稳 定 ， 但在 孤 岛重 并 网 时可 能 出
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — １ ６
要负 荷 的 电源 供应 。
系 统 罢 建 模 与 星 仿 真 ‘ ： 汽 轮 机 数 字 电 液 调 篓 节 （ 究 Ｄ Ｅ 方 Ｈ ） 系 统 研 究 与 １ 。 光 伏 、 发 一 电 。 。 混 。 合 系 统
储 能 系 统 的 仿 真 模 型 ， 采 用 最 大 功 率 跟 踪 法
（ ＭＰ Ｐ Ｔ ） 保 证 光 能 的 最 大利 用 率 ， 混合 使 用 储 能 系 统， 调 节并 网功率 ， 减少 光伏 发 电对 电网 的冲击 。 储 能 系统 为光伏 系统 提供 必要 的电压 支撑 ， 并保 证 重
仿真； 分散控制系统（ Ｄ ｃ ｓ ） 研究与仿真。 本文 研究 的混 合系 统结 构如 图 ｌ 所示。
２
分布式 光伏 无缝 切换 控制 策略仿 真 与研究
Ｖ ０ ｌ ＿ １ ６ Ｎ ｏ ． ３
目前 。 ＭＰ Ｐ Ｔ 的控 制 算法 很 多 ，比较常 用 的 是 电 导 增 益 法 和 扰 动 观 察 法 。其 中 ，扰 动 观 测 法
分 布式光伏无缝切换控 制策略仿真 与研 究
Ｓ ｅ ａ ｍｌ ｅ ｓ ｓ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ Ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｇ ｙ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｈ ａ ｉ ｃ
太阳能光伏逆变器控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略一、太阳能光伏逆变器的结构和工作原理太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的一个重要组成部分，其主要功能是将光伏电池阵列输出的直流电转换成交流电。
光伏逆变器的结构通常包括直流输入端、逆变电路和交流输出端。
其主要工作原理是通过将太阳能电池板产生的直流电源通过逆变电路中的开关器件转换成交流电源，以满足家用电器、工业设备等交流负载的需求。
太阳能光伏逆变器控制策略主要可以分为开环控制和闭环控制两种。
1. 开环控制开环控制是指在逆变器工作过程中，只对输入信号进行处理，不对输出信号进行监控和调节。
开环控制方法简单，成本低廉，但在实际应用中难以满足复杂的系统要求，且容易受到外部环境和负载变化的影响，稳定性和可靠性较差。
闭环控制是指在逆变器工作过程中，通过对输出电压、电流等参数进行监控和反馈控制，以实现对系统的动态稳定性和动态响应性的控制。
闭环控制方法可以有效提高系统的稳定性和可靠性，但相对来说控制系统复杂度较高，成本也会相应增加。
针对太阳能光伏逆变器的控制策略，可以通过以下几个方面进行优化：1. MPPT最大功率点跟踪光伏逆变器的工作效率与其工作点的选择密切相关，因此最大功率点跟踪（MPPT）技术是提高光伏逆变器整体效率的关键。
在不同的光照条件和温度条件下，光伏电池的工作点会发生变化，因此需要采用合适的MPPT算法来跟踪当前工作点，使得系统能够在不同条件下实现最大输出功率。
2. PWM或者直流开关调制技术在逆变电路中，PWM或者直流开关调制技术能够有效地调控输出交流电压、频率和波形，进而提高系统的输出功率质量和效率。
选择合适的调制技术，并结合合适的控制算法对逆变电路进行稳定控制，可以有效提高光伏逆变器的整体性能。
3. 并网控制策略随着分布式发电系统的不断发展，光伏逆变器的并网性能也变得越来越重要。
针对并网需求，逆变器控制策略必须具备良好的电网跟踪和同步性能，以确保系统能够与电网正常连接并稳定工作。
太阳能光伏逆变器控制策略
太阳能光伏逆变器控制策略太阳能光伏逆变器是太阳能发电系统中的核心设备，其主要功能是将太阳能电池板产生的直流电转换为交流电，以满足电网或电气负载的需求。
逆变器的控制策略对于光伏发电系统的性能和效率具有至关重要的影响。
本文将从电压控制策略、频率控制策略和功率控制策略三个方面对太阳能光伏逆变器的控制策略进行介绍。
一、电压控制策略光伏逆变器的电压控制策略是为了保持逆变器输出电压稳定在额定值，同时能够适应不同的光照强度和负载变化。
常见的电压控制策略有电压环控制和功率电压双环控制两种。
1. 电压环控制电压环控制是通过反馈控制的方式来实时调节逆变器输出电压，以使其尽量接近额定值。
在光照条件恒定的情况下，电压环控制可以较好地实现逆变器输出电压的稳定性。
但在光照强度变化较大时，电压环控制可能会出现响应速度慢、稳定性差的问题。
1. PID控制PID控制是通过比较逆变器输出电压频率与额定频率的偏差，然后根据比例、积分和微分三个参数来调节逆变器的输出频率，使其稳定在额定值。
PID控制的优点是简单易实现，但在频率快速变化或者受到干扰时，响应速度和抗干扰能力较差。
2. 谐波抑制控制谐波抑制控制是通过滤波器和控制算法来抑制逆变器输出电流中的谐波成分，从而使逆变器输出电压的频率更加稳定。
谐波抑制控制能够有效地提高逆变器输出频率的稳定性和抗干扰能力，适用于电网并网要求较高的情况。
三、功率控制策略在光伏发电系统中，功率控制策略是为了实现光伏阵列的最大功率跟踪，提高系统的发电效率。
常见的功率控制策略有MPPT跟踪控制和有功功率控制两种。
1. MPPT跟踪控制MPPT跟踪控制是通过不断调节光伏阵列的工作点，使其始终工作在最大功率点，从而实现光伏发电系统的最大功率跟踪。
常见的MPPT跟踪算法有P&O算法、功率斜率算法和增量电导算法等，通过计算光伏阵列的电压、电流和功率等参数，实现最大功率点的实时跟踪。
2. 有功功率控制有功功率控制是通过调节逆变器的开关频率和占空比，以实现光伏发电系统输出有功功率的控制。
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光伏发电系统运行模式无缝切换控制策
略
摘要：随着现代经济的快速发展和社会的进步，能源需求量日益增加，但传
统化石能源的储量却在逐渐枯竭，因此分布式能源的研究与应用具有广阔的前景。
光伏发电作为最典型的分布式能源，得到了广泛关注，近年来发展迅速。
随着人
们对供电可靠性、灵活性、能源利用率等要求的不断提高，微网等新型供电方案
希望光伏发电系统不再是在电网发生故障时退出运行，而是同时具有独立发电模
式和并网发电模式的能力。
如何保证逆变器孤岛运行模式与并网运行模式的无缝
切换是提高负载供电可靠性、充分利用可再生能源的关键技术。
关键词：光伏发电；系统；运行模式；无缝切换
现代社会经济高速发展，在新能源的发展建设过程中，光伏发展是非常重要
的成果，因此受到社会大众的广泛关注，近年来更是得到广泛的普及应用。
但随
着社会经济水平的提高，人们对电力能源的安全性、灵活性、能源利用率等方面
都提出了更高的要求，这对光伏发电系统提出了严峻的挑战。
在新经济形势下，
传统单一的光伏发电系统已无法满足社会经济以及人们日常生活对供电服务提出
的新要求，因此要求独立发电模式和并网发电模式能够进行无缝切换，当并网光
伏发电系统出现故障时，独立光伏发电系统仍能够正常运行，从而保证电网系统
正常供电，不会对社会经济发展建设以及人们的日常生活造成影响，有效保证电
网系统供电服务的安全、稳定、灵活运行，提利能源利用率，达到节能减排，实
现社会经济的可持续发展。
一、光伏发电系统无缝切换慨述
1、逆变器控制策略。
目前的逆变器大多为单功能逆变器，只能在孤岛模式
和并网模式两种模式之一运行，为了顺利并网及对重要负载的不间断供电，双模
式间的无缝切换就显得尤为重要。
逆变器作为分布式电源和电网的接口，其性能
直接影响着并网系统的特性。
目前,并网逆变器主要有两种：并网电流控制型逆
变器和并网电压控制型逆变器。
其中,并网电流控制型以逆变器输出电流作为控
制对象，通过控制入网电流与电网电压同相来实现并网，对系统电能质量影响较小。
但这种控制方式无法在孤岛运行时提供电压和频率的支撑，在并网/孤岛运
行双模式无缝切换中存在困难。
并网电压控制型则是通过控制并网电压的幅值、
频率和相角来实现与电网的同步与并网运行，既可以实现并网输电，又可以孤岛
运行。
2、孤岛检测。
保障负载不间断供电的另一个重要前提是有效的孤岛检测。
现在的孤岛检测方法主要分为两类，电网端检测法和逆变器端检测法。
电网端检
测法一般需要额外安装设备，成本较高。
逆变器端的检测方法又主要分为两类，
被动式孤岛检测法和主动式孤岛检测法。
被动式孤岛检测法主要有：电压/频率
检测法、电压谐波检测法、电压相位突变检测法、关键电量变化率检测法。
优点
为实现简单，缺点是不可检测区（NDZ）较大。
主动式孤岛检测法主要有：频移法、基于功率扰动的反孤岛策略、阻抗测量方案。
优点为 NDZ 小，准确可靠。
缺点为引入了谐波干扰。
3、无缝切换、双模式间的无缝切换是保证重要负载不间断供电的重要前提。
目前，无缝切换的控制方法有很多，主要可以归纳为正常工作时，逆变器采用电
流型控制方法将电能输入电网，当孤岛模式发生时，逆变器需要改变为电压型控
制模式来给重要负载供电，在模式转变过程中，会有较长的暂态过程，输出电压
会变得不稳定，由于孤岛检测的延迟，电压会出现冲击。
并网和孤岛模式均采用
电压型控制方式，并通过下垂控制来实现功率平衡。
因为控制方式不变，暂态过
程非常短暂，但由于采用了下垂控制，动态性能比较差。
采用间接电流控制，在
并网模式为电流型控制，在孤岛模式为电压型控制，事实上，在两种模式下均通
过控制电容两侧电压来实现，并网到孤岛模式转换中是通过切除外侧电流环。
二、光伏发电系统运行模式无缝切换控制
1、光伏发电系统的并网结构。
光伏发电系统主要由光伏阵列、DC/DC变换器、DC/AC逆变器、LCL 滤波器以及电网等构成。
光伏阵列输出的电能为直流电，直
流电进入 DC/DC 变换器后再进入 DC/AC逆变器中，逆变为工频三相交流电。
三
相交流电进入 LCL滤波器后变为交流电，其波形与正弦波接近，从而最终进入大
电网，与电网进行有效连接。
2、光伏发电原理。
在光伏发电系统中，太阳能光伏电池是光伏发电系统正
常运行的重要组成部分，它利用光生伏特效应原理，通过储能、斩波、逆变、滤
波以及传输等环节，最终使电流和电压保持稳定，形成稳定、可靠、安全的电力
能源，被用户直接使用，也可并入当地电网系统中输送给用户。
3、通过下垂控制逆变器无线并联。
下垂控制是一种对等控制方法，能够对
逆变器无线并联进行有效控制。
其主要原理是对电力系统中的同步发电机的调频
和调压功能进行模拟，从而实现解耦控制逆变器的有功和无功功率。
这种控制方
法的优点是促使并联的各个逆变器对负载功率进行快速合理的分配，只需要检测
自身信息即可，不需要进行通信，有效提高了负载功能分配的效率及合理性。
4、光伏逆变器并网控制。
光伏并网发电主要是利用太阳能实现，通过一系
列的转化，将太阳能转化为电能。
在光伏并网发电系统中，为了对太阳能进行充
分利用，提高太阳能利用率，需要对前级Boost采取最大功率点跟踪控制，从而
使光伏并网发电系统实现最大功率。
在光伏并网发电系统中，其后级逆变器的控
制形式主要为电流型，利用锁相环对电网电压进行跟踪，从而实现逆变器输出的
电流和电网电压实现同频同步相。
在此基础上有效控制电流大小，以此调节逆变
器的最大功率，使其实现并网功能。
在逆变器进行孤岛运行时，为了保证负载供
电电压以及频率的稳定性，必须使用电压型控制方法并网，以有效避免在并网及
孤岛运行模式之间频繁切换。
在孤岛运行模式下，通常会应用下垂控制法。
这种
控制方法本质上也是电压型控制的一种形式，因此无法通过电流反馈对并网电流
进行直接控制，而是采用间接控制方法。
这种间接控制需要对逆变器输出的电压
进行微调，其并网控制的过程比直接控制方式的控制过程更加复杂。
在实际应用
过程中，还需要进一步改进，因为前级 Boost 变换器应用的是 MPPT 控制方式，通过改进措施从而能够有效保证二者的合理配合，保证直流母线电容电压以及逆
变器功率的稳定性。
电网系统本身就可以看作是一个巨大的电源，在理想情况下，并网逆变器与电网系统在频率、电压等方面应保持一致，只有这样才能够保证并
网逆变器稳定、安全、可靠地接入电网系统。
5、实现光伏发电运行模式无缝切换的策略。
太阳能光伏发电系统并入电网系统必须经过逆变器，这是因为太阳能光伏发电系统产生的是直流电，而电网系统的电流是交流电，因此要实现二者的并网，就必须要由逆变器对太阳能光伏发电系统的直流电进行处理，使其转变为交流电，才能够进行并网，以保证光伏发电运行模式能够真正实现无缝切换。
在当今社会，电力能源被广泛应用于各个领域，已是现代社会经济发展建设和人们日常生活正常运行的重要保障。
在传统能源大量消耗的情况下，采用太阳能光伏发电系统不仅能有效开发太阳能，推动新能源产业发展建设，保证能源安全，同时对我国电力行业的发展也具有积极的促进作用。
因此，实现光伏发电系统运行模式的无缝切换，对我国经济可持续发展具有非常重要的现实意义。
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