微电网运行方式简介

uq
外环
fref
+
f -
U ref
+
U -
功率参考值形成
Pgrid
1
Pfilt
1 TP s
Pf max
-
f
K pf

Kif s
Pref + P
Pห้องสมุดไป่ตู้ax
K
pP

KiP s
Pf min QU max
Pmin
Qmax
U
K pU

KiU s
QU min
Qgrid
1
1 TQ s
Qref -
K pid

Kiid s
+ idref
Pmd min
+ Pmd
+
模
Pmd
L
值
Pref
Pmin
限
Qmax
L
制 器
Pmq
Qgrid
1 1 TQ s
Q filt +

Q
K
pQ

KiQ s
Qref
Qmin
+ iqref - iq
Pmqmax
K piq

Kiiq s
-
+
Pmq
+
iq
Pmq min

Kiiq s
-
+
Pmq
+
iq
Pmq min
uq
内环
模
Pmd
值
限
制 器
Pmq
章节
1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换
运行模式切换
因为微电网会在
主控DG
孤岛和并网两种模式 之间切换，这就要求
电网同步 信号检测
联网 PQ控制
主控制器
DC AC
主 控 制 器 需 要 在 V/f
外环
ud uq id
3 Pgrid 2 udid
iq
Qgrid

3 2
ud
iq
id
Pmd max ud
+
内环
Pmax
Pgrid
1 1 TP s
Pfilt
-

P
K
pP

KiP s
+
- id
K pid

Kiid s
+ idref
Pmd min
+ Pmd
+
模
Pmd
L
值
Pref
Pmin
章节
1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换
并网模式的功率平衡

恒功率控制

恒功率控制

β轴 q轴
iβ
eβ iq
ωt
I
E
ed=|E|
id
iα
eα
d轴 α轴
恒功率控制
Uiabc
L
R
交流网络 Eabc
恒功率控制

恒功率控制

恒功率控制

id
Pmd max ud
K pU

KiU s
QU min
Qgrid
1
1 TQ s
Qref -
+
Q
K
pQ

KiQ s
Qmin
功率控制
Q filt
id
Pmd max ud
+
- id + idref
K pid

Kiid s
Pmd min
+ Pmd
+
L
L
+ iqref - iq
Pmqmax
K piq

孤岛模式下的控制方式
V/f控制器的控制框图为（内环同样为逆变器模型）：
外环
fref
+
f -
U ref
+
U -
功率参考值形成
Pgrid
1
Pfilt
1 TP s
Pf max
-
f
K pf

Kif s
Pref + P
Pmax
K
pP

KiP s
Pf min QU max
Pmin
Qmax
U
微电网的工作模式
微电网的工作模式
微电网的工作模式有 两种：并网模式和孤岛模 式。
当处于并网模式时， 微电网的电压和频率的参 考值都由主电网来提供。 逆变器只要跟随这个电压 基准值便可。
当处于孤岛模式时， 微电网失去了外部提供的 电压频率参考，所以需要 某 个 逆 变 器 运 行 于 V/f 模 式下，为整个微电网提供
+
Q
K
pQ

KiQ s
Qmin
功率控制
Q filt
id
Pmd max ud +
- id
K pid

Kiid s
+ idref
Pmd min
+ Pmd
+
L
L
+ iqref - iq
Pmqmax
K piq

Kiiq s
-
+
Pmq
+
iq
Pmq min
uq
内环
模
Pmd
值
限
制 器
Pmq
当然，直接进 行外环切换会导致 电压突变、电流突 变、恢复时间过长 等问题，实际的切 换会采用某些方法
外环
ud uq id
Pgrid

3 2 udid
iq
Qgrid

3 2
ud
iq
id
Pmd max ud +
内环
Pmax
Pgrid
1 1 TP s
Pfilt -

P
K
pP

KiP s
+
- id
限
Qmax
L
制 器
Pmq
Qgrid
1 1 TQ s
Q filt
+

Q
K
pQ

KiQ s
Qref
Qmin
+ iqref - iq
Pmqmax
K piq

Kiiq s
-
+
Pmq
+
iq
Pmq min
uq
章节
1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换
孤岛模式的功率平衡
孤岛 V/f控制
和 P/Q 两 种 模 式 之 间 配电网
V,I测量
切换。
U,I测量
U,I测量
如图所示，主控
负荷
制器根据采集到的并
电力电 子接口
PQ 控制器
电力电 子接口
PQ 控制器
控制器
网信号决定自身的控
制方式。
DG1
DGn
运行模式切换
由控制框图可 以看出，V/f和P/Q 控制方式的内环相 同，不同的只是外 环，对二者的切换， 只需要对控制外环 进行切换。
+
内环
- id
K pid

Kiid s
+ idref
Pmd min
+ Pmd
+
模
Pmd
L
值
限
L
制 器
Pmq
+ iqref - iq
Pmqmax
K piq

Kiiq s
-
+
Pmq
+
iq
Pmq min
uq
恒功率控制
结合前面得到的功率计算公式，P/Q模式的控制框图如下 ：（内环为逆变器模型）