基于动态相量法的逆变型分布式电源微电网建模与仿真
发布时间：2020-01-30 13:14
【摘要】：微电网中变流器的电磁暂态过程加剧了微电网的动态特性分析难度,为了快速准确地分析微电网的动态特性,文中采用动态相量法建立了逆变型分布式电源微电网的动态相量模型。通过MATLAB/Simulink分别用动态相量模型和电磁暂态模型对含2个逆变型分布式电源的微电网进行仿真分析,仿真结果表明,动态相量模型在较高精度范围内近似电磁暂态模型,验证了模型的正确性和有效性。而且,所提出的动态相量模型在保证较高精度的同时,提高了仿真速度,节省了仿真时间,为复杂微电网的建模提供了一种新方法。
【图文】：
，ｉ＝〈ｘ〉＊ｋ＝（〈ｘ〉－ｋ，ｒ＋ｊ〈ｘ〉－ｋ，ｉ）＊＝〈ｘ〉－ｋ（３）式中：下标ｒ和ｉ分别表示实部和虚部。２）微分特性，即ｋ阶动态相量的微分为：ｄ〈ｘ〉ｋｄｔ＝－ｊω〈ｘ〉ｋ＋〈ｄｘｄｔ〉ｋ（４）３）卷积特性：〈ｘ１ｘ２〉ｋ＝∑∞ｉ＝－∞〈ｘ１〉ｋ－ｉ〈ｘ２〉ｉ（５）２微电网动态相量模型２．１微电网结构逆变型分布式电源微电网结构如图１所示。图中，ＰＣＣ表示公共耦合点。图１逆变型分布式电源微电网结构Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｖｅｒｔｅｒ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ本文以含２个逆变型分布式电源的微电网为例，，逆变器采用基于旋转坐标变换的有功功率—无功功率（ＰＱ）控制，ＤＧｊ支路结构见如图２［３］。图中，ＰＩ表示比例—积分，ＳＰＷＭ表示正弦脉宽调制。图２ＤＧｊ支路逆变器结构Ｆｉｇ．２ＩｎｖｅｒｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＧｊｂｒａｎｃｈ２．２逆变器动态相量模型图２中三相对称逆变器的动态模型为：Ｌｆｉ·＝ｕ０－ｕ－Ｒｆｉ（６）式中：Ｌｆ＝ｄｉａｇ（Ｌｆ，Ｌｆ，Ｌｆ），为滤波器电感矩阵；Ｒｆ＝ｄｉａｇ（Ｒｆ，Ｒｆ，Ｒｆ），为逆变器和滤波电感上的寄生电阻矩阵；ｉ＝［ｉａ，ｉｂ，ｉｃ］Ｔ，为逆变器输出电流向量；ｕｏ＝［ｕｏａ，ｕ
微电网结构逆变型分布式电源微电网结构如图１所示。图中，ＰＣＣ表示公共耦合点。图１逆变型分布式电源微电网结构Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｖｅｒｔｅｒ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ本文以含２个逆变型分布式电源的微电网为例，逆变器采用基于旋转坐标变换的有功功率—无功功率（ＰＱ）控制，ＤＧｊ支路结构见如图２［３］。图中，ＰＩ表示比例—积分，ＳＰＷＭ表示正弦脉宽调制。图２ＤＧｊ支路逆变器结构Ｆｉｇ．２ＩｎｖｅｒｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＧｊｂｒａｎｃｈ２．２逆变器动态相量模型图２中三相对称逆变器的动态模型为：Ｌｆｉ·＝ｕ０－ｕ－Ｒｆｉ（６）式中：Ｌｆ＝ｄｉａｇ（Ｌｆ，Ｌｆ，Ｌｆ），为滤波器电感矩阵；Ｒｆ＝ｄｉａｇ（Ｒｆ，Ｒｆ，Ｒｆ），为逆变器和滤波电感上的寄生电阻矩阵；ｉ＝［ｉａ，ｉｂ，ｉｃ］Ｔ，为逆变器输出电流向量；ｕｏ＝［ｕｏａ，ｕｏｂ，ｕｏｃ］Ｔ，为逆变器输出脉冲电压向量；ｕ＝［ｕａ，ｕｂ，ｕｃ］Ｔ，为逆变器滤波后的电压向量。考虑基波分量的动态相量，可得其动态相量模型为：Ｌｆｄ〈ｉ〉１ｄｔ＝－ｊω〈ｉ〉１＋〈ｕｏ〉１－〈ｕ〉１－Ｒｆ〈ｉ〉１Ｌｆｄ〈ｉ〉－１ｄｔ＝－ｊω〈ｉ〉－１＋〈ｕｏ〉－１－〈ｕ〉－１－Ｒｆ〈ｉ〉p舙膒疲
本文编号：2574707
【图文】：
，ｉ＝〈ｘ〉＊ｋ＝（〈ｘ〉－ｋ，ｒ＋ｊ〈ｘ〉－ｋ，ｉ）＊＝〈ｘ〉－ｋ（３）式中：下标ｒ和ｉ分别表示实部和虚部。２）微分特性，即ｋ阶动态相量的微分为：ｄ〈ｘ〉ｋｄｔ＝－ｊω〈ｘ〉ｋ＋〈ｄｘｄｔ〉ｋ（４）３）卷积特性：〈ｘ１ｘ２〉ｋ＝∑∞ｉ＝－∞〈ｘ１〉ｋ－ｉ〈ｘ２〉ｉ（５）２微电网动态相量模型２．１微电网结构逆变型分布式电源微电网结构如图１所示。图中，ＰＣＣ表示公共耦合点。图１逆变型分布式电源微电网结构Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｖｅｒｔｅｒ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ本文以含２个逆变型分布式电源的微电网为例，，逆变器采用基于旋转坐标变换的有功功率—无功功率（ＰＱ）控制，ＤＧｊ支路结构见如图２［３］。图中，ＰＩ表示比例—积分，ＳＰＷＭ表示正弦脉宽调制。图２ＤＧｊ支路逆变器结构Ｆｉｇ．２ＩｎｖｅｒｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＧｊｂｒａｎｃｈ２．２逆变器动态相量模型图２中三相对称逆变器的动态模型为：Ｌｆｉ·＝ｕ０－ｕ－Ｒｆｉ（６）式中：Ｌｆ＝ｄｉａｇ（Ｌｆ，Ｌｆ，Ｌｆ），为滤波器电感矩阵；Ｒｆ＝ｄｉａｇ（Ｒｆ，Ｒｆ，Ｒｆ），为逆变器和滤波电感上的寄生电阻矩阵；ｉ＝［ｉａ，ｉｂ，ｉｃ］Ｔ，为逆变器输出电流向量；ｕｏ＝［ｕｏａ，ｕ
微电网结构逆变型分布式电源微电网结构如图１所示。图中，ＰＣＣ表示公共耦合点。图１逆变型分布式电源微电网结构Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｉｎｃｌｕｄｉｎｇｉｎｖｅｒｔｅｒ－ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｒｅｓｏｕｒｃｅｓ本文以含２个逆变型分布式电源的微电网为例，逆变器采用基于旋转坐标变换的有功功率—无功功率（ＰＱ）控制，ＤＧｊ支路结构见如图２［３］。图中，ＰＩ表示比例—积分，ＳＰＷＭ表示正弦脉宽调制。图２ＤＧｊ支路逆变器结构Ｆｉｇ．２ＩｎｖｅｒｔｅｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＤＧｊｂｒａｎｃｈ２．２逆变器动态相量模型图２中三相对称逆变器的动态模型为：Ｌｆｉ·＝ｕ０－ｕ－Ｒｆｉ（６）式中：Ｌｆ＝ｄｉａｇ（Ｌｆ，Ｌｆ，Ｌｆ），为滤波器电感矩阵；Ｒｆ＝ｄｉａｇ（Ｒｆ，Ｒｆ，Ｒｆ），为逆变器和滤波电感上的寄生电阻矩阵；ｉ＝［ｉａ，ｉｂ，ｉｃ］Ｔ，为逆变器输出电流向量；ｕｏ＝［ｕｏａ，ｕｏｂ，ｕｏｃ］Ｔ，为逆变器输出脉冲电压向量；ｕ＝［ｕａ，ｕｂ，ｕｃ］Ｔ，为逆变器滤波后的电压向量。考虑基波分量的动态相量，可得其动态相量模型为：Ｌｆｄ〈ｉ〉１ｄｔ＝－ｊω〈ｉ〉１＋〈ｕｏ〉１－〈ｕ〉１－Ｒｆ〈ｉ〉１Ｌｆｄ〈ｉ〉－１ｄｔ＝－ｊω〈ｉ〉－１＋〈ｕｏ〉－１－〈ｕ〉－１－Ｒｆ〈ｉ〉p舙膒疲
本文编号：2574707
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