基于电压源逆变器的微电网控制策略
《2024年微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文
《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》篇一微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究一、引言随着可再生能源的日益普及和微电网技术的发展，微电网逆变器作为连接可再生能源与电网的重要设备，其控制技术成为了研究的热点。
其中，PV/QF下垂控制技术以其独特的优势，成为了微电网逆变器控制策略中的一种重要方法。
本文旨在深入研究微电网逆变器中PV/QF下垂控制技术，探讨其工作原理及性能，为未来微电网的发展提供理论支持。
二、PV/QF下垂控制技术概述PV/QF下垂控制技术是一种基于逆变器输出电压和频率的下垂控制策略。
该技术通过调整逆变器的输出功率，实现微电网内电源与负荷的平衡。
其中，PV代表功率下垂控制，主要用于调节有功功率；QF代表电流或电压下垂控制，主要用于调节无功功率。
这种控制方式可以快速响应负荷变化，保持微电网的稳定运行。
三、PV下垂控制技术的工作原理与性能分析PV下垂控制技术主要通过调整逆变器的输出电压幅值和频率来实现对有功功率的控制。
当微电网内负荷增加时，逆变器通过降低输出电压幅值或提高频率来增加有功功率的输出；反之，当负荷减少时，则通过提高输出电压幅值或降低频率来减少有功功率的输出。
这种控制方式具有响应速度快、控制精度高等优点。
四、QF下垂控制技术的工作原理与性能分析QF下垂控制技术则主要通过调整逆变器的输出电流或电压幅值来实现对无功功率的控制。
在微电网中，无功功率对于维持系统电压稳定具有重要意义。
QF下垂控制技术可以根据系统电压的变化，自动调整逆变器的无功功率输出，从而保持系统电压的稳定。
此外，该技术还具有较好的动态性能和鲁棒性。
五、PV/QF下垂控制的实现方法及优化策略实现PV/QF下垂控制需要综合考虑微电网的拓扑结构、电源特性以及负荷特性等因素。
在实际应用中，可以通过数字信号处理器（DSP）等设备实现PV/QF下垂控制的数字化和智能化。
同时，为了进一步提高系统的性能和稳定性，可以采取一系列优化策略，如引入模糊控制、神经网络等智能算法，以实现更精确的控制。
《2024年微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》范文
《微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究》篇一微电网逆变器PV-QF下垂控制技术的研究一、引言随着可再生能源的快速发展和微电网技术的日益成熟，微电网逆变器作为微电网系统中的关键设备，其控制技术成为研究的热点。
PV（Power-Voltage）下垂控制和QF（Quadrature-Frequency）下垂控制作为两种重要的逆变器控制策略，在微电网的运行中发挥着重要作用。
本文将重点研究微电网逆变器中PV/QF下垂控制技术，分析其原理、性能及优化策略。
二、PV下垂控制技术研究1. PV下垂控制原理PV下垂控制是一种基于电压和频率的下垂控制策略，通过调整逆变器的输出电压和频率来实现在微电网中的功率分配。
当微电网中的负荷发生变化时，PV下垂控制能够根据电压和频率的偏差自动调整输出功率，保持微电网的稳定运行。
2. PV下垂控制的性能分析PV下垂控制具有响应速度快、鲁棒性强的特点，在微电网中能够有效地实现功率的快速分配。
然而，该控制策略在面对非线性负荷和快速变化的负荷时，可能会出现电压和频率的波动，影响微电网的稳定性。
三、QF下垂控制技术研究1. QF下垂控制原理QF下垂控制是一种基于无功功率和频率的下垂控制策略。
它通过调整逆变器的输出无功功率和频率来实现在微电网中的功率因数和电压的控制。
QF下垂控制在微电网中能够实现无功功率的合理分配，提高系统的功率因数。
2. QF下垂控制的性能分析QF下垂控制在面对非线性负荷和不平衡负荷时，能够保持较好的稳定性，对电压和频率的波动有较好的抑制作用。
然而，该控制策略在面对快速变化的负荷时，可能存在响应速度不够快的问题。
四、PV/QF复合下垂控制技术研究针对PV下垂控制和QF下垂控制的优点和不足，提出PV/QF复合下垂控制策略。
该策略结合了PV下垂控制和QF下垂控制的优点，通过同时调整输出电压、频率、无功功率等参数，实现微电网的功率分配和稳定运行。
五、PV/QF下垂控制的优化策略1. 参数优化通过对PV/QF下垂控制的参数进行优化，可以提高微电网的稳定性和响应速度。
基于逆变器控制的微电网谐波抑制技术研究
在微 电网系统 中具有谐波抑制功 能的策略 。该 策略选用较 为精确 的基于 同步坐标 变换 的谐 波检测 方法 ， 在逆 变器 的控 制系 统 电压环设计 中加入一个虚拟 阻抗 回路 ， 使逆 变器在 输送 功率 的同时能够 抑制 系统 中 的谐 波。采用 Ｐ Ｓ Ｃ Ａ Ｄ ／ Ｅ Ｍ Ｔ Ｄ Ｃ软件搭
中图分 类号 ：Ｔ Ｍ ４ ６ ４
文献标识码 ：Ａ
文章编号 ： １ ０ ０ ２—１ ６ ６ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ５ ５— ０ ４
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｆ ｈａ ｒ ｍｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｕ ｐ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｉ ｎ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｇ ｒ ｉ ｃ ｄ
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《2024年基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》范文
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》篇一一、引言随着能源互联网的快速发展和微电网的普及，微电网逆变器在微电网系统中的重要性愈发突出。
为保证微电网的高效稳定运行，逆变器的控制策略显得尤为重要。
其中，基于虚拟阻抗法的控制策略因其独特的优势，在微电网逆变器控制中得到了广泛的应用。
本文将详细探讨基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略。
二、微电网逆变器概述微电网逆变器是微电网系统中的关键设备，负责将直流电源转换为交流电源，为负载提供稳定的电能。
其性能直接影响到微电网的运行效率和稳定性。
传统的逆变器控制策略主要关注输出电压和电流的稳定性，而忽略了电网阻抗的影响。
然而，在实际运行中，电网阻抗的变化会对逆变器的性能产生重要影响。
因此，研究一种能够适应电网阻抗变化的逆变器控制策略显得尤为重要。
三、虚拟阻抗法的基本原理虚拟阻抗法是一种通过控制逆变器输出电流，模拟出电网阻抗的方法。
通过引入虚拟阻抗，可以在逆变器控制系统中实现对电网阻抗的感知和调整。
虚拟阻抗法具有以下优点：无需额外的硬件设备，易于实现；可以通过调整虚拟阻抗的大小和特性，实现对电网阻抗的快速适应；可以提高系统的稳定性和抑制谐波的能力。
四、基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略主要包括以下步骤：首先，通过检测逆变器的输出电压和电流，计算出电网阻抗；然后，根据电网阻抗的大小和特性，引入适当的虚拟阻抗；最后，通过调整逆变器的控制参数，实现对输出电压和电流的精确控制。
在具体实施中，可以采用数字控制器实现虚拟阻抗法的控制策略。
数字控制器具有高精度、高速度的优点，可以实现对逆变器输出电压和电流的实时检测和控制。
同时，数字控制器还可以根据电网阻抗的变化，实时调整虚拟阻抗的大小和特性，以保证系统的稳定性和性能。
五、控制策略的优化与实施为进一步提高基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略的性能，可以从以下几个方面进行优化：1. 引入智能控制算法：通过引入智能控制算法，如模糊控制、神经网络等，实现对逆变器控制参数的智能调整，提高系统的自适应能力和鲁棒性。
微网中逆变器的控制策略优化研究
微网中逆变器的控制策略优化研究随着可再生能源的快速发展和智能电网的兴起，微网作为一种新型的能源系统得到了广泛关注。
在微网中，逆变器作为关键设备，负责将可再生能源发电系统产生的直流电转换为交流电，以满足微网内部和外部负荷的需求。
逆变器的控制策略对微网的稳定运行和能源利用效率具有重要影响。
因此，对微网中逆变器控制策略的优化研究具有重要意义。
首先，优化微网中逆变器的控制策略可以提高系统的稳定性。
微网通常由多种能源源、负荷和储能设备组成，逆变器的控制策略需要根据实际情况对这些设备进行协调控制，以实现能量的平衡和稳定供电。
通过对逆变器输出电压、频率、功率等进行优化调节，可以保证微网内部能量的平衡，避免发生电力不足或能源浪费的情况，从而提高系统的稳定性。
其次，优化逆变器的控制策略可以提高微网的能源利用效率。
微网中的可再生能源发电系统通常存在不稳定性和间断性，而逆变器的控制策略可以对这些特点进行合理利用，以提高能源的利用效率。
例如，可以根据天气预报提前调整逆变器的输出功率，以适应可再生能源的波动；可以利用电池储能系统对逆变器进行功率峰值削峰填谷调节，使电网负荷平均化。
通过合理控制逆变器的输出特性，可以最大限度地提高微网中可再生能源的利用率，实现能源的高效利用。
此外，优化逆变器的控制策略还可以提高微网的可靠性。
微网中的逆变器一般采用分布式控制系统，具有一定的自适应和故障恢复能力。
通过优化逆变器的控制策略，可以实现对微网内部设备的动态监测和故障诊断，并及时采取对应措施进行故障恢复。
此外，逆变器的控制策略还可以通过动态调整微网的拓扑结构，实现对电网的自主控制和调度，提高微网的可靠性和鲁棒性。
值得一提的是，优化逆变器的控制策略还可以降低微网建设和运营成本。
在微网的运行过程中，逆变器的控制策略需要根据电网的负荷变化和能源供应情况进行动态调整，以实现能源的高效利用和成本的最小化。
通过合理选择逆变器控制策略，可以降低逆变器设备的能耗，减少电网运行和维护的人力和物力成本。
《2024年基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》范文
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》篇一一、引言随着可再生能源的快速发展和微电网技术的不断进步，微电网逆变器作为微电网的核心设备，其控制策略的优化和改进显得尤为重要。
虚拟阻抗法作为一种有效的微电网逆变器控制策略，可以有效地改善逆变器的输出特性，提高系统的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略，分析其原理、设计及实施过程，并探讨其在实际应用中的优势和挑战。
二、虚拟阻抗法原理虚拟阻抗法是一种通过改变逆变器输出阻抗的方法，实现对微电网中多个逆变器之间的协调控制。
其基本原理是在逆变器的控制策略中引入一个虚拟的阻抗环节，使逆变器对外部干扰具有一定的抵抗能力，从而提高系统的稳定性和输出电压质量。
三、控制策略设计（一）控制策略架构基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略主要包括外环控制和内环控制两部分。
外环控制主要负责对系统的整体进行调控，包括功率分配、电压和频率的稳定等；内环控制则主要负责根据外环的指令调整逆变器的输出电流和电压，实现虚拟阻抗的引入。
（二）参数设计在虚拟阻抗法中，关键参数包括虚拟阻抗值、滤波电容值等。
这些参数的合理设计对于提高系统的稳定性和输出电压质量具有重要意义。
在实际应用中，需要根据微电网的具体情况和需求，通过仿真和实验的方法确定这些参数的最佳值。
四、实施过程（一）硬件设计微电网逆变器的硬件设计主要包括主电路、控制电路和保护电路等部分。
在实施过程中，需要根据虚拟阻抗法的需求，合理选择电路元件和器件，确保系统的稳定性和可靠性。
（二）软件设计软件设计是实现虚拟阻抗法控制策略的关键。
在微电网逆变器的控制系统中，需要编写相应的程序代码，实现外环和内环控制的逻辑，并引入虚拟阻抗环节。
同时，还需要对程序进行优化和调试，确保其能够在实际应用中发挥良好的效果。
五、应用优势与挑战（一）应用优势基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略具有以下优势：1. 提高系统的稳定性：通过引入虚拟阻抗环节，使逆变器对外部干扰具有一定的抵抗能力，从而提高系统的稳定性。
电压源逆变器控制策略研究与应用
电压源逆变器控制策略研究与应用电压源逆变器(VSI)是一种常见的电力电子器件，广泛应用于工业控制、电力变换和电力传递等领域。
VSI的基本原理是将直流电源转换为交流电源，通常使用的控制策略有空间矢量调制(SVM)、电流控制和频率控制等。
本文将从控制策略的研究和应用两方面，探讨VSI在电力电子中的重要性和发展前景。
一、电压源逆变器的控制策略研究1. 空间矢量调制控制策略SVM是一种基于矢量控制的控制策略，主要用于控制逆变器输出交流电压的波形和幅值。
SVM将交流电压波形分解成两个矢量，一个是及其排斥矢量，一个是同相矢量。
通过改变这两个矢量的长度和相位，可以实现电压的控制。
SVM的优点是输出电压的波形质量高、噪声小、电机转矩平滑，但是计算复杂度高、控制系统要求高。
2. 电流控制策略电流控制策略主要用于控制VSI输出交流电流的波形和幅值。
电流控制采用的控制变量是逆变器输出电流，控制电流大小和方向，从而控制输出电压。
电流控制策略可以更好地控制逆变器输出的电压和电流，使电机转动更平稳、精准，但是相对于SVM，控制器设计复杂，更加耗费计算能力。
3. 零序保护控制策略零序保护控制策略是为了防止逆变器输出电压产生零序，引起负载故障保护而设计的。
在此种策略下，逆变器会根据负载状态和被动电路的响应情况，对零序电流进行实时保护，避免负载故障。
二、电压源逆变器的应用1. 交流驱动器控制VSI作为一种控制电机转速的装置，应用于各种类型的交流电机，包括感应电机、永磁同步电机和刷式直流电机等。
通过控制交流电压的频率和幅值，可以精确地控制电机转速，实现工业自动化制造和机器人控制。
2. 变换器控制VSI在电力系统中也得到了广泛应用，用于实现变换器的电力转换。
在电力通过长距离传输之前，需要进行电力变换，使电力能够适应距离和负载的不同。
VSI的控制精度和干扰阻尼能力等特征，特别适用于电力变换。
3. UPS控制UPS是一种重要的备用电源装置，用于在停电或电力中断的情况下，为电力电子和电器提供可靠的电源。
微电网的控制策略与实现
关键词：电力，控制，逆变，微电网，功率调度，户用
doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2011.08.048
中图分类号：TP391.9
文献标志码：A
文章编号：1002-6819(2011)-08-0277-06
杜海江，杨明皓，丑丽丽，等. 户用风水光直流微电网控制策略与实现[J]. 农业工程学报，2011，27(8)：277 －282.
1 面向户用的微电网原理分析与结构设计
设计该微电网系统，需要考虑的问题有电源点选型、 并网还是孤岛运行、直流微电网还是交流微电网、电压 等级、容量等。
Du Haijiang, Yang Minghao, Chou Lili, et al. Research and implementation of home wind-hydro-solar micro-grid control strategy [J]. Transactions of the CSAE, 2011, 27(8): 277－282. (in Chinese with English abstract)
面向户用的微电网系统。该系统由风水光等电源、储能蓄电池、逆变器等单元构成，由微网调度器和远程 SCADA 系统
进行监控和调度。通过系统分析、建模仿真和完善的功能设计，实现了智能调度与功率自动平衡、故障自愈和即插即用
等功能，并在某农村投入试运行。研究成果对智能电网的智能能量管理和调度控制研究也具有借鉴意义。
目前微电网研究集中在并网控制[1-2]、潮流计算[3]、 建模与仿真[4-8]、拓扑结构与控制[9-10]等方面。文献[1]研 究了不同类型的分布式电源并网对配网的影响，文献[2] 分析了含有分布式电源的配网在故障或改变运行方式时 的控制策略；文献[3]研究了分布式电源接入配网时不同
微电网逆变器并／离网切换控制策略
ＳＨＩ Ｋａｉꎬ ＪＩＡＯ Ｌｏｎｇꎬ ＸＵ Ｐｅｉ￣ｆｅｎｇꎬ ＹＥ Ｈａｉ￣ｈａｎ
文章编号:１００９ － ２５５２(２０１８)１０ － ００５２ － ０６ ＤＯＩ:１０������ １３２７４ / ｊ������ ｃｎｋｉ������ ｈｄｚｊ������ ２０１８������ １０������ ０１１
微电网逆变器并 / 离网切换控制策略
施 凯ꎬ 焦 龙ꎬ 徐培凤ꎬ 叶海涵
( Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＪｉａｎｇｓｕ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ ２１２０１３ꎬＪｉａｎｇｓｕ ＰｒｏｖｉｎｃｅꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｉｎ ａｌｌｕｓｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｍｏｄｅｌ ( ＶＳＧ) ｉｎ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄꎬ ａｎ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｉｓｌａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ. Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ ｃａｎ ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙ ｓａｔｉｓｆｙ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｇｒｉｄ￣ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓｌａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｓｍｏｏｔｈｌｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｓ. Ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｇｒｉｄ￣ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎꎬ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｐａｒａｌｌｅｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｏｆ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｓｉｍｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｑｕａｓｉ ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ ｏｆ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒꎬ ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｒｅｓｔｒａｉｎ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｓｈｏｃｋ ｏｃｃｕｒｓ. Ｆｏｒ ｑｕｉｃｋｌｙ ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｕｎｐｌａｎｎｅｄ ｉｓｌａｎｄｉｎｇꎬ ａｎ ｉｓｌａｎｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ＶＳＧ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｉｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｆｏｒ ｓｍｏｏｔｈｌｙ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｉｖｅ ｉｓｌａｎｄｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ. Ｆｏｒ ｒｅａｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄꎬ ａ ｓｍｏｏｔｈ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｇｒｉｄ￣ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ / ｉｓｌａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｉｓ ｐｒｏｖｉｄｅｄ. Ｆｉｎａｌｌｙꎬ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｍｏｄｅｌｓ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ａｒｅ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＭＡＴＬＡＢ / ｓｉｍｕｌｉｎｋ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ: ｍｉｃｒｏ￣ｇｒｉｄ ｉｎｖｅｒｔｅｒꎻ ｖｉｒｔｕａｌ ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ( ＶＳＧ) ꎻ ｑｕａｓｉ￣ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎꎻ ｉｓｌａｎｄｅｄ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎꎻ ｓｍｏｏｔｈ￣ｓｗｉｔｃｈ ｃｏｎｔｒｏｌ
微电网能量管理与控制策略
自治性
实现稳态、暂态功率平衡和电压/频率的稳定 对事故自助采取措施进行控制和纠正
二、微电网能量管理
能量管理系统(EMS):主要针对发输电系统，对电网进行 调度决策管理以及控制，提供电网的实时信息给调度管 理人员，能够提高电能质量，保证电网安全运行以及改 善电网运行经济性，是现代电网调度自动化系统的统称。
二、微电网能量管理系统主要功能
➢ 对可再生能源发电与负荷进行功率预测； ➢ 为储能设备建立合理的充、放电管理策略; ➢ 为微网系统内部每个分布式能源控制器提供功率和电压设定点； ➢ 确保满足微网系统中的热负荷和电负荷需求； ➢ 尽可能的使排放量和系统损耗最小； ➢ 最大限度地提高微电源的运行效率； ➢ 对无功功率进行管理, 维持微电网较好的电压水平； ➢ 提供微网系统故障情况下孤岛运行与重合闸的逻辑与控制方法;
控制方法
PQ控制
VF控制
下垂控制
三、单个微电网控制策略
PQ控制是逆变器输出的有功功率P和无功功率Q的大小可控。它是将有功功 率和无功功率解耦后, 对电流进行PI控制, 通过控制逆变器来保证DG输出的有功和无 功保持在恒定值。
V/f控制即恒压恒频控制, 指的是通过控制手段使逆变器输出电压幅值u和频率 f保持恒定。采用双闭环控制, 以滤波器输出电压反馈作为控制外环, 以电容电流反馈 作为控制内环。
而在对等控制策略中, 各个分布式电源互不干扰, 运行 不受彼此影响, 稳定性较高。但从原理上看, 其只考虑到一 次调频问题, 没有考虑系统电压和频率的恢复问题, 并且在 控制和应用上仍存在很多关键问题亟待解决。
微电网能量管理与控制策略
目录
一、微电网的发展 二、微电网能量管理 三、微电网控制策略
一、微电网的发展
电压源型逆变器的控制策略
电压源型逆变器的控制策略引言电压源型逆变器是一种常见的电力电子器件，常用于将直流电转换为交流电。
其控制策略对于实现高效、稳定的逆变是至关重要的。
本文将介绍电压源型逆变器的基本原理、常见的控制策略以及优化方法。
电压源型逆变器的基本原理电压源型逆变器是一种电流流出能力较强的电源，能够向负载提供可控的交流电流和电压。
其基本原理是通过PWM控制器对MOSFET等开关管进行控制，使其以一定频率进行开关动作，从而将直流电源转换为交流电源。
常见的控制策略电压源型逆变器的控制策略可以分为以下几种：1. 调制策略调制策略是逆变器控制中最基本的一种，它通过合理调制逆变器输出的脉宽、频率和相位，实现对输出电压和电流波形的控制。
常见的调制策略有单脉冲宽度调制(SPWM)、多脉冲宽度调制(MPWM)和正弦脉宽调制(SPWM)等。
2. 示波器控制策略示波器控制策略是一种基于反馈的控制策略，它通过示波器测量负载端的电流波形，并将其与设定的参考电流波形进行比较，从而控制PWM的开关动作。
该策略能够实现较为精确的电流控制，但对示波器的要求较高。
3. 基于频率闭环的控制策略基于频率闭环的控制策略是一种根据负载端的电流频率和相位进行反馈调整的策略。
它通过测量负载端的电流频率和相位，并将其与设定的频率进行比较，调整PWM的开关动作，使输出电流和频率达到设定值。
优化方法为了进一步提高电压源型逆变器的性能，可以采取以下优化方法：1. 多级逆变器结构采用多级逆变器结构可以降低逆变器输入电压和电流的幅值，提高系统的可靠性和效率。
常见的多级逆变器结构有三级、五级和七级逆变器，可以通过串联多个逆变器单元来实现。
2. 高级调制策略相比于传统的调制策略，高级调制策略能够通过合理调制PWM的脉冲数和幅度，实现对输出电压和电流波形的更精确控制。
常见的高级调制策略有载波消除调制(SPWM)和空间矢量调制(SVM)等。
3. 先进的控制算法采用先进的控制算法可以进一步提高逆变器的性能和响应速度。
电压源逆变器控制策略设计与实现
电压源逆变器控制策略设计与实现电压源逆变器是一种广泛应用于电力系统中的重要电力电子设备，其功能是将直流电压转换为交流电压。
设计和实现电压源逆变器的控制策略对于其稳定运行和高效工作至关重要。
本文将探讨电压源逆变器控制策略的设计和实现。
电压源逆变器的基本原理是通过控制功率开关器件的开关状态，将直流电源转换为交流输出。
逆变器的控制策略需要根据不同的应用场景和要求进行设计。
常见的控制策略包括脉宽调制PWM控制、电流控制、谐振控制等。
脉宽调制（PWM）控制是电压源逆变器最常用的控制策略之一。
其原理是通过调节开关器件开关状态的占空比来控制输出电压的幅值。
PWM控制可以实现精确的电压调节和输出波形控制，同时具有较高的效率和稳定性。
在PWM控制中，一个重要的参数是调制比，它决定了逆变器的输出电压和频率。
电流控制是另一种常见的逆变器控制策略。
通过控制逆变器输出电流的大小和波形，可以实现对负载电流的精确控制。
电流控制对于一些特定的应用场景，如电机驱动和电力传输系统等非常重要。
通过对逆变器输出电流进行反馈控制，可以保证稳定的电流输出和负载特性。
谐振控制是一种特殊的逆变器控制策略，它在一些特定的应用中具有重要的意义。
通过利用谐振电路的共振特性，可以实现高效的能量转换和输出。
谐振控制需要精确调节谐振元件的参数，以实现逆变器的稳定工作和高效输出。
除了上述常见的控制策略，还有一些其他的控制方法和技术可以应用于电压源逆变器的设计和实现。
例如，模糊控制、神经网络控制、预测控制等。
这些先进的控制方法可以进一步提高逆变器的性能和控制精度。
在电压源逆变器的实现过程中，控制算法的设计和调试是一个关键的环节。
首先，需要根据具体的应用场景和要求选择合适的控制策略。
然后，利用数学建模和仿真工具对逆变器进行建模和分析，以验证控制算法的有效性和稳定性。
最后，通过硬件实现和实验验证，对控制策略进行调整和优化。
总结起来，电压源逆变器控制策略的设计和实现是一个复杂而重要的任务。
《2024年基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》范文
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》篇一一、引言随着可再生能源的日益普及和微电网技术的快速发展，微电网逆变器作为连接分布式电源与微电网的关键设备，其控制策略的优化显得尤为重要。
虚拟阻抗法作为一种有效的控制手段，能够改善逆变器并网时的电流质量，提高系统的稳定性和可靠性。
本文将详细介绍基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略，分析其原理、设计及实施过程，并探讨其在实际应用中的优势与挑战。
二、虚拟阻抗法原理虚拟阻抗法是通过在逆变器控制策略中引入虚拟阻抗，模拟传统电网阻抗的特性，以改善逆变器并网时的电流质量。
虚拟阻抗的引入可以有效地减小谐波电流，降低逆变器对电网的冲击，从而提高系统的稳定性和可靠性。
此外，虚拟阻抗法还能提高系统的阻尼特性，有效抑制系统振荡。
三、微电网逆变器控制策略设计1. 控制目标：基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略旨在实现高效率、高可靠性的电能转换与传输，同时保证并网电流的质量和系统的稳定性。
2. 设计思路：根据微电网的实际运行环境和需求，设计合适的虚拟阻抗参数，并将其引入逆变器的控制策略中。
通过调整虚拟阻抗的大小和方向，实现对并网电流的优化控制。
3. 实施步骤：首先，根据微电网的拓扑结构和运行环境，确定虚拟阻抗的参数范围。
其次，在逆变器的控制策略中引入虚拟阻抗，通过调整参数实现并网电流的优化控制。
最后，对系统进行测试和验证，确保其满足设计要求。
四、控制策略的实施与测试在实施基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略时，需要注意以下几点：1. 虚拟阻抗的参数设置应根据微电网的实际运行环境和需求进行合理调整，以保证系统的稳定性和可靠性。
2. 在系统调试过程中，应密切关注并网电流的质量和系统的稳定性，及时调整虚拟阻抗的参数，确保系统达到最佳运行状态。
3. 对系统进行长时间的运行测试，验证控制策略的有效性和可靠性。
五、优势与挑战基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略具有以下优势：1. 改善并网电流质量：通过引入虚拟阻抗，有效减小谐波电流，提高并网电流的质量。
微电网控制策略研究
微电网控制策略研究1.分布式电源及其等效模型1.1分布式电源的定义国际上关于分布式发电的定义较多，没有形成对分布式发电的统一定义，不仅不同国家和组织，甚至是同一国家的不同地区对分布式发电的理解和定义都不尽相同，以下是几种比较有代表性的：（1）国际能源署对分布式发电的定义为：服务于当地用户或当地电网的发电站，包括内燃机、小型或微型燃气轮机、燃料电池和光伏发电技术，以及能够进行能量控制及需求侧管理的能源综合利用系统；（2）美国《公共事业管理政策法》对分布式发电的定义为：小规模、分散布置在用户附近，可独立运行、也可以联网运行的发电系统；（3）丹麦对分布式发电的定义为：靠近用户，不连接到高压输电网，装机规模小于10MW的能源系统；（4）德国对分布式发电的定义为：位于用户附近，接入中低压配电网的电源。
接入电压等级限制为20kV，主要包括光伏、风电和小水电；（5）法国对分布式发电的定义为：接入低压配电网，直接向用户供电的电源。
接入电压等级限制为20kV，容量限制为10MW，主要是热电联产、小水电和柴油机。
综合以上几种定义的共同点，可以认为分布式电源指的是以新能源发电为主，容量较小且靠近负荷中心的发电设备，如小型风力发电机和光伏电池等。
目前，微电网示范工程中的分布式电源主要包括柴油机、微型燃气轮机、小型水力发电机、小型风机、燃料电池和光伏电池，此外，还有少数的生物柴油机、液流电池、超级电容、飞轮储能等。
1.2分布式电源的并网方式虽然各种分布式电源都可以接入微电网为负荷供电，但由于它们自身的一下特点和微电网对电能质量及供电可靠性的要求，各类分布式电源的并网方式不尽相同。
小型水力发电机、鼠笼型异步风机和柴油机等小型常规发电机输出稳定，可直接并网。
光伏电池、燃料电池和直流风机等直流分布式电源输出直流电，通常需要经逆变器接入交流微电网，这种并网方式称为直—交式并网。
微型燃气轮机和同步风力发电机输出幅值频率变化的交流电电气量,需要整流逆变后才能并网，这种并网方式称为交—直—交并网，对应的分布式电源统称交直交分布式电源。
一种适用于微电网的微电源控制策略研究
１ Ｏ
湖 北 工 业 大 学 学 报
２１ 第 ２ ０ １年 期
其 中 Ｚ为等效 阻抗 ， 应为 电压 源逆 变 器 的等 效 阻抗 与 电缆 阻抗 之 和． 依据 电路 原理 ， 出逆变 器输 得
出 的功率 为 ：
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电 网孤 岛及 联 网运 行 ．
［ 键 词 ］微 电 网 ；输 出 阻 抗 ；功率 控 制 关 ［ 图 分 类 号 ］ＴＭ７ 中 ６ ［ 献 标 识 码 ］ Ａ 文 ：
面对 资源 、 荷分 布不 均匀 的情 况 ， 国在美 国 负 我 之后 提 出“ 强型 智能 电 网” 坚 的建 设计 划． 中 ， 其 可再 生能 源 的大规 模接 入与 高级 配 电系统 的建 设将 是实 现 电网“ 强” 坚 的重 要组 成部 分． 过微 电网技术 ， 通 能
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本 文 欲在 下垂 特性 的基 础上 增加 有功 功率 给定 值 ， 微 电源能 够按 照功 率 给定值 的大小进 行输 出 ， 使
１ 微 电 网 中微 电源 的控 制策 略
文献 ［ ］ ２ 中介 绍 了各 国典 型 的微 电 网结 构 与控
制 方 法． 微 电 网的整体 控制 思 想来看 ， 以分 为 主 从 可
２ 微 电源 的功 率传 输 特 性
对 于一 个 电压 源 型逆 变 器 ， 并 网后 的等 效模 其
型见 图 １ ．
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一
《2024年基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》范文
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》篇一一、引言微电网是一种结合了分布式电源、储能系统和负荷的智能电网系统。
微电网逆变器作为其核心设备，对保障系统稳定性及优化电能质量具有重要意义。
随着微电网技术的发展，传统控制策略已逐渐难以满足现代电力系统的要求。
本文旨在研究并分析基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略，探讨其在改善微电网电能质量及提高系统稳定性的应用效果。
二、微电网逆变器的基本原理与问题微电网逆变器将分布式电源的直流电转换为交流电，为微电网系统提供电力支持。
然而，在实际运行过程中，由于系统阻抗的存在，可能导致电压波动、谐波干扰等问题，影响微电网的电能质量和稳定性。
传统的控制策略主要依靠硬件阻抗来改善这些问题，但存在成本高、调整困难等局限性。
因此，需要一种更为灵活和有效的控制策略来解决上述问题。
三、虚拟阻抗法在微电网逆变器控制中的应用虚拟阻抗法是一种基于软件算法实现等效阻抗的方法。
该方法通过控制逆变器的输出电流和电压，模拟出额外的阻抗，以改善系统性能。
在微电网逆变器控制中，虚拟阻抗法可以有效解决由系统阻抗引起的电压波动和谐波干扰问题。
同时，该方法具有灵活性高、成本低等优点，适用于不同规模和需求的微电网系统。
四、基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略主要包括以下几个步骤：首先，根据微电网系统的运行需求和特点，设计合适的虚拟阻抗参数；其次，通过实时检测逆变器的输出电流和电压，计算虚拟阻抗值；然后，将虚拟阻抗值引入到逆变器的控制系统中，通过调整输出电流和电压，实现对系统阻抗的模拟和控制；最后，通过优化算法，实现对微电网系统的优化控制。
五、实验结果与分析为了验证基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略的有效性，我们进行了实际实验。
实验结果表明，采用该控制策略的微电网逆变器在改善电压波动、降低谐波干扰等方面具有显著优势。
同时，该策略还能提高微电网系统的稳定性，降低系统故障率。
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》范文
《基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略》篇一一、引言随着能源结构转型的深入，微电网作为一种灵活、智能的能源管理系统，越来越受到人们的关注。
微电网中的逆变器作为连接分布式电源与电网的关键设备，其控制策略的优劣直接影响到微电网的运行性能和稳定性。
虚拟阻抗法作为一种新兴的逆变器控制技术，通过模拟阻抗特性，有效改善了逆变器的输出特性，提高了系统的稳定性和可靠性。
本文将重点探讨基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略。
二、微电网逆变器概述微电网逆变器是微电网中分布式电源与电网之间的桥梁，其核心作用是将直流电源转化为交流电源，为微电网提供稳定的电能。
逆变器的控制策略直接影响着微电网的运行性能和稳定性。
传统的逆变器控制策略主要依靠硬件阻抗来稳定系统，但随着分布式电源的增多和微电网规模的扩大，传统方法已难以满足系统稳定性的需求。
因此，研究新的逆变器控制策略具有重要意义。
三、虚拟阻抗法原理及优势虚拟阻抗法是一种通过模拟阻抗特性的方法来控制逆变器的技术。
它通过在逆变器的控制策略中引入虚拟阻抗，使逆变器具有类似实际阻抗的输出特性。
与传统方法相比，虚拟阻抗法具有以下优势：1. 灵活性高：虚拟阻抗可以根据系统需求进行动态调整，适应不同场景下的运行要求。
2. 改善输出特性：虚拟阻抗可以改善逆变器的输出特性，减小谐波失真，提高电能质量。
3. 提高系统稳定性：通过模拟阻抗特性，虚拟阻抗法可以有效提高系统的稳定性，降低系统故障的风险。
四、基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略基于虚拟阻抗法的微电网逆变器控制策略主要包括以下步骤：1. 确定系统需求和目标：根据微电网的运行需求和目标，确定逆变器的控制策略和虚拟阻抗的参数。
2. 设计虚拟阻抗环节：在逆变器的控制策略中引入虚拟阻抗环节，模拟实际阻抗的输出特性。
3. 实时调整虚拟阻抗：根据系统运行状态和需求，实时调整虚拟阻抗的参数，以适应不同场景下的运行要求。
4. 优化控制策略：根据系统运行结果和性能评估，对控制策略进行优化，以提高系统的稳定性和性能。
分析微网逆变器低电压穿越控制策略
分析微网逆变器低电压穿越控制策略摘要：微网逆变器实际运行过程，在下垂控制及虚拟同步发电装置控制之下，低电压穿越过程往往极易有故障问题产生，那么，为确保整个系统维持稳定可靠的运行状态，就需进一步了解低电压穿越相应控制策略。
鉴于此，本文主要探讨微网逆变器当中低电压穿越控制实施策略，仅供业内人士参考。
关键词：逆变器；低压电压穿越；控制策略引言微网逆变器，通常实行虚拟的同步装置控制或下垂控制等方式，低电压穿越过程往往极易有问题产生，威胁着整个系统的运行稳定。
因而，针对微网逆变器当中低电压穿越控制实施策略开展综合分析较为必要。
1、关于微网逆变器当中低电压穿的主要技术类型1.1在有功及频率控制层面针对电能质量而言，电力系统总体频率属于重要的一项衡量指标，可确保电力系统总体实现稳定且安全地运行。
倘若系统频率实际波动超过限定范围，则电网不但无法实现正常运行，且还会致使电力系统产生严重的瘫痪问题。
1.2在电压电流的双环控制层面电压电流的双环控制技术手段之下，借助电流环及电压环各自PI控制装置，可对控制过程当中电流及其电压指令实现精准有效地跟踪。
在电网电压低穿期间，由于电网线路阻抗的存在，需要考虑阻抗带来的影响，现推导低电压穿越期间，逆变器输出有功无功大小的限制公式。
逆变器与电网组成的等效电路图为：假设当前电网的短路比为1.5，则电网的等效阻抗为：逆变器额定功率为500KW，Lg = 304uH,R=0.01Ω，去当前传统逆变器的参数，电感L=100uH，电容为C=300uF，Uinv = Um*sin(w*t+θ), Ugrid =Ug*sin(w*t)，对其进行拉普拉斯变换以及计算可以得到：其中：其中：则pcc点的有功并网功率，根据有功的定义，P=Vpcc*Ig*cosβ，Q= Vpcc*Ig*sinβ，其中β为电压与电流的相位差。
对Ig和Vpcc进行反变换后，代入P的公式后可以得到：其中：其中：根据P Q 的公式去匹配有功无功，能够使控制环路更快达到稳态，最有效的做法是根据有功无功的大小去改变DQ控制环路的电网电压前馈，加快逆变器输出的动态响应，满足国网对低电压穿越的要求。
电压源型逆变器的控制策略
电压源型逆变器的控制策略
电压源型逆变器是一种将直流电转换为交流电的设备，其控制策略可
以分为两种：PWM控制和谐波控制。
1. PWM控制
PWM控制是指通过调节逆变器输出端的脉宽来实现对输出电压的控制。
具体来说，PWM控制将直流电源通过一个开关管转换成高频脉冲信号，然后通过滤波器将其转换成纯正弦波形的交流电。
这种方式可以有效
地降低谐波失真率，并且具有较高的输出功率。
2. 谐波控制
谐波控制是指通过调节逆变器输出端的谐波系数来实现对输出电压的
控制。
具体来说，谐波控制可以通过改变逆变器中各个线圈之间的互
感系数和电容量来实现。
这种方式可以有效地降低失真率，并且具有
较高的效率。
总之，无论采用哪种方式进行控制，都需要考虑到逆变器本身的性能
参数和工作环境等因素，以确保其稳定可靠地运行。
同时，在实际应
用中还需要结合具体情况进行优化设计和调整，以达到最佳的控制效果。
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常由微电源 (光伏电源 、风力发电机及蓄电池等) 得最大的输出功率 。当主电网出现异常情况 (如
与电力电子逆变器组成 。与单纯的分布式发电 电压跌落 、孤岛运行等) 时 ,微电网能够主动断开
(Dist ributed Generatio n 简称 D G) 相比 ,微电网 能充分发挥微电源的各项优势 ,实现微电源的大 规模并网 , 同时向用户提供 U PS 等服务[2] 。因 此 ,微电网已经成为当前研究的热点[3 - 5 ] 。
(1. 合肥工业大学 电气与自动化工程学院 ,安徽 合肥 230009 ; 2. 安徽建筑工业学院 机械与电气工程学院 ,安徽 合肥 230061)
摘 要 :微电网技术能够解决分布式能源的大规模接入问题 ,需要解决的关键问题是如何实现多个分布式电 源的协调控制 ;文章采用下垂控制与倒下垂控制相结合的综合控制策略 ,使微电网在无通信线路情况下实现 并网和孤立运行 2 种模式的无缝切换 ,该控制方式提高了系统的稳定性和可靠性 ,实现了分布式电源的控制 , 最后通过 Matlab/ simulink 验证了低压微电网系统采用该控制策略的可行性 。 关键词 :电压源逆变器 ; 微电网 ; 分布式发电 ; 微电源 ; 倒下垂控制 中图分类号 : TM464 文献标识码 :A 文章编号 :100325060 (2009) 1121678205
图 2 下垂特性 (高压系统)
图 1 微电网系统结构图
微电网控制需要解决的问题在于 D G 的数目 较多 ,很难采用一个中心控制点通过通信线路对 整个系统作出快速反应并进行相应的综合控 制[2] ,尤其是并网和孤立运行 2 种状态如何实现 稳定可靠的转换是微电网控制的关键 。
本文首先 介 绍 几 种 微 电 网 基 本 运 行 控 制 策 略 ,然后针对转换过程分析了几种控制策略的优 点和不足 ,提出在微电网中采用下垂控制与倒下 垂相结合的综合控制策略 ,不仅能够使得微电网 可以大规模集成微电源 ,而且使微电网实现无缝 的状态切换 。通过 Matlab/ simulink 建立微电网 的模型 ,对所提控制策略进行了验证 ,仿真结果表 明 ,采用该综合控制策略的微电网系统即使在无 通信线路情况下 ,也能为用户提供高质量的电力 供应 ,并且状态转换过程稳定可靠 。
因为基于倒下垂控制策略的 V SI 能够实现 再并网时的无缝切换 ,而基于改进的下垂控制策 略的 V SI 能实现脱网的无缝切换 ,因此 ,若采用 基于倒下垂控制策略的 V SI 来提供电压和频率 支持 ,采用基于改进下垂控制策略的 V SI 作为主 电源 ,为微电网提供参考电压 ,则可以实现脱网时 的无缝切换 ,而且再并网时的无功功率震荡也由 于下垂控制逆变器的大幅减少而减弱 ,从而实现 近似的无缝切换 。
图 3 下垂控制结构图
(3) 倒下垂控制 。倒下垂控制模式下 , V SI 根据测量电网电压的幅值和频率分别控制输出有 功和无功功率 ,使其跟踪如图 2 的预定下垂特性 。 这种控制方式与下垂控制根据测量输出功率 ,调 节输出电压控制的方式是完全相反的 ,本质上是 PQ 控制 ,但具有下垂的特性 ,这种控制称为倒下 垂控制[8 ] 。
Study on the control strategies of voltage source inverter in micro2grid
J I Ming2wei1 ,2 , ZHAN G Xing1 , YAN G Shu2ying1
(1. School of Elect rical Engineering and Automation , Hefei Universit y of Technology , Hefei 230009 , China ; 2. School of Mechanical and Elect rical Engineering , Anhui Instit ute of Architect ure & Indust ry , Hefei 230061 , China)
2 微电网综合控制策略的比较和选择
微电网的运行包括并网运行和孤立运行 2 种 稳态 ,以及脱网和再并网运行 2 种瞬态 。瞬态过 程的稳定对系统状态可靠的切换有很大影响 ,所 以选择何种控制策略实现脱网和再并网运行 ,对 微电网是一个至关重要的问题 。
(1) 方案 1 。在并网状态时 ,所有 V SI 均采 用 PQ 控制策略 ,各 D G 依据 MS 的情况或其他 需要向电网注入一定的有功和无功功率 ,电网的 频率和电压由主电网确定 ,注入电网的功率不受 频率或者电压幅值变化的影响 。
3 低压微电网功率控制器设计
V SI 的输出功率可由下式得出 :
P = ( EV co sδ- V 2 ) co sθ+ EV sinδsinθ
Abstract :Micro2grid technology aims at solving t he p ro blems caused by large2scale parallel operatio n in t he grid of numero us dist ributed energy so urces ,and t he key is t he coordinated co nt rol . To solve t his p ro blem , a co nt rol st rategy is p ropo sed ,which integrates droop co nt rol and inver se droop co nt rol and can achieve seamless switching to/ f ro m co nnected and islanded modes bet ween t he micro2grid and t he main grid wit ho ut t he need of any co mmunicatio n facilit y. Wit h t his st rategy , t he co nt rol of t he dis2 t ributed energy so urces may be realized and t he stabilit y and reliabilit y of t he system be enhanced. The feasibilit y of t he co nt rol st rategy to t he low voltage micro2grid is verified by t he simulatio n based o n Matlab/ Simulink. Key words :voltage so urce inverter ; micro2grid ; dist ributed generatio n ; micro so urce ; inverse droop co nt rol
微电网的典型结构如图 1 所示 ,其运行包含
与主电网的连接 ,进入孤立运行状态 ,此时 ,应有 一个或多个分布式发电单元确定微电网的电压和 频率 。在主电网恢复正常后 ,微电网应完成与主 电网的同步并稳定地并入主电网实现并网运行 。 这时微电网中的 D G 不起控制作用 ,不参与公共
收稿日期 :2008210230 作者简介 :纪明伟 (1982 - ) ,男 ,安徽亳州人 ,合肥工业大学硕士生 ;
当微电网进入孤立运行状态时 ,将储能系统 或微电源 (直流测集成储能装置) 的 V SI 切换到 下垂控制模式 ,依据预定的下垂特性产生一定的 功率 ,补偿微电网并网时由主电网提供的功率 ,同 时支持微电网电压和频率 ,将电压质量控制在允 许的范围内[9 ] 。
该方案在并网运行和孤立运行时都能很好地 满足微电网的要求 ,但在由并网运行向孤立运行 过渡的脱网过程 ,需要孤岛检测以确定何时切换 控制策略 ,对孤岛检测的实时性和准确性要求较 高 。再并网运行时 ,由于频率同步需要调节过程 ,
0 引 言
并网与孤立运行 2 种状态 ,以及 2 种状态间的切 换 。并网运行时 ,微电网类似一个可控的负载或
微电网是从系统的角度将分布式发电单元与 者是电源 ,这种状态下微电网的主要功能是根据
负载组成单一的可控单元[1] 。分布式发电单元通 微电源 (Micro So urce ,简称 MS) 的情况使电网获
该方案脱网过程需要孤岛检测以确定何时切 换到正弦发生器信号 ,也没有给出再并网过程 ,而 且在该微电网中只能由一个主电源产生正弦信 号 ,不利于提高系统的可靠性 。
(3) 方案 3 。对下垂控制策略加以改进 ,即在 下垂控制中增加有功和无功功率的设定值 。在并 网运行时 ,下垂控制的 V SI 也能输出给定的有功 和无功功率 。这样在由并网向孤立运行切换的过 渡就不需要变换控制策略 ,从而无需孤岛检测 ,实 现脱网过程的无缝切换[11] 。但该策略也存在再 并网时的无功震荡过程 ,不利于系统的稳定 。
第 32 卷 第 11 期 2009 年 11 月
合肥工业大学学报 ( 自然科学版)
J OU RNAL O F H EFEI UN IV ERSIT Y O F TEC HNOLO GY
Vol. 32 No . 11 Nov. 2009
基于电压源逆变器的微电网控制策略
纪明伟1 ,2 , 张 兴1 , 杨淑英1
张 兴 (1963 - ) ,男 ,上海市人 ,博士 ,合肥工业大学教授 ,博士生导师.
第 11 期
纪明伟 ,等 :基于电压源逆变器的微电网控制策略
Hale Waihona Puke 1679点电压和频率的调节 ,电网的电压和频率由主电 网确定 。
原理如图 3 所示 。下垂控制器由频率下垂控制器 和电压下垂控制器组成 ,这种控制方式下 D G 近 似为一个电压源 。
1 微电网中逆变器基本控制策略
为了完成微电网的基本运行 ,逆变器的控制 器应能仅依靠测量本地信息来控制储能系统和微 电源的输出功率 。其中储能系统或微电源 (直流 侧集成储能装置) 的逆变器应能按预定特性自动 响应负载或者网络结构的变化 。可以采用的控制 策略有 PQ 控制 、下垂控制和倒下垂控制 。