低压微电网中新型控制策略研究

发布时间：2022-01-27 11:41

　　对低压微电网中并联逆变器的控制策略进行研究,并针对受线路阻抗影响传统P-V下垂控制不能使有功功率按容量比分配,引入虚拟阻抗造成系统电压跌落以及非线性负荷引入谐波电流的问题,提出一种带互联线的电压恢复策略,并从滤波的角度提出一种与频率相关的新型虚拟电阻,然后将电压恢复策略和新型虚拟电阻结合成为新型控制策略。搭建仿真模型,仿真结果表明:新型控制策略使有功功率按容量比分配,可维持系统电压的稳定、实现对谐波电流的滤波。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(09)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

低压微电网结构图

由图1可得与之对应的简化模型图，如图2所示。图2中，UL∠0为公共负荷端电压；E1∠θ1、E2∠θ2为两逆变器的空载输出电压，θ1为空载输出电压E1∠θ1的相位角；θ2为空载输出电压E2∠θ2的相位角；Zo1、Zo2为两逆变器的输出阻抗；Uo1∠δ1、Uo2∠δ2为滤波电容端电压，δ1为滤波电容端电压Uo1∠δ1的相位角，δ2为滤波电容端电压Uo2∠δ2的相位角；设分别为两逆变器所连传输线路的线路阻抗，Rline1、Rline2为线路电阻，Xline1、Xline2为线路电抗。以i表示逆变器的数量，i=1,2。以表示第i条支路的合阻抗，由图2可知，有功功率和无功功率可分别表示为：

虚拟阻抗能改变逆变器的输出阻抗[12]，逆变器的输出阻抗与控制环参数，输出滤波器参数等因素有密切关系。本文中逆变器为三相电压源型逆变器，逆变器在两相旋转坐标系（dq0坐标系）下进行建模和控制环设计。采用电压电流双闭环控制，外环为电压环，控制逆变器输出电压的波形；内环为电流环，用以提高系统的动态性能。以d轴为例，逆变器的控制结构图如图3所示。图3中，u*dref为引入虚拟阻抗后的参考电压d轴分量；iLd为滤波电感中流过电流的d轴分量；Zv(s)为虚拟阻抗；kvp、kvi为电压外环PI控制器的比例和积分系数；kip、kii为电流内环PI控制器的比例和积分系数；KPWM表示逆变器等效增益；iod为逆变器输出电流d轴分量；uod为逆变器输出电压d轴分量；r为滤波电感的等值电阻，其值通常较小。由图3可得逆变器的输出阻抗，为使表达形式更简洁，则令：

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3612419