多储能逆变器并联系统在微网孤岛条件下的稳定性分析及其控制策略

发布时间：2017-08-30 17:18

  本文关键词：多储能逆变器并联系统在微网孤岛条件下的稳定性分析及其控制策略

  更多相关文章： 逆变器并联 功率均分 阻抗稳定性 下垂控制 虚拟阻抗 光储微网

【摘要】：多台储能逆变器在微网孤岛条件下并联运行时,需要为整个微网系统提供稳定的电压频率支撑,但逆变器等效输出阻抗和线路阻抗的差异会造成功率分配不均以及环流过大等问题,从而导致整个微网系统的不稳定。为了解决上述问题,可以在传统P-U、Q-f(调整有功功率来稳定微网电压、调整无功功率来稳定微网频率)下垂控制策略的基础上采用虚拟阻抗技术,通过对虚拟阻抗的设计将所有逆变器的等效输出阻抗设计为阻性,从而实现负荷功率的均分。从多储能逆变器并联系统的拓扑结构入手,分析了储能逆变器并联系统的功率流动特性并建立其输出阻抗模型;对整个系统的控制策略进行详细的介绍,包括引入虚拟阻抗的下垂控制策略以及储能逆变器的双闭环控制策略;根据阻抗稳定性分析法,分析了逆变器滤波参数和控制参数对整个系统稳定性能的影响,基于该工况可以发现当滤波电感L增加到5 m H时,逆变器并联系统趋于不稳定;虚拟阻抗系数kL增大到3时,系统阻抗比乃奎斯特曲线越过拒绝域,同时也会使系统的等效输出阻抗由偏阻容性变成感性,不利于高次谐波的抑制;而虚拟阻抗系数RD增大可以加强功率均分效果且对系统的稳定性影响较小。仿真结果说明,在该工况条件下,通过合理的设计逆变器输出阻抗,可以使多逆变器间的环流最大值由30 A降低到3 A以内,从而保证光储微网在孤岛条件下的稳定运行。
【作者单位】： 中国电力科学研究院;
【关键词】： 逆变器并联 功率均分 阻抗稳定性 下垂控制 虚拟阻抗 光储微网
【基金】：国家高技术研究发展计划项目(863计划)(2014AA052004) 国网公司科技项目(DG71-15-039)~~
【分类号】：TM464
【正文快照】： Stability Analysis and Control Strategy of Parallel Storage Inverter System Working Underthe Micro-grid's Island ConditionXU Shaohua,LI Jianlin,HUI Dong(China Electric Power Research Institute,Beijing 100192,China)1——0引言微网系统以其灵活可靠的发电模式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 姚玮;高明智;陈敏;钱照明;;可调阻抗无互联线并联逆变器的控制方法[J];电力电子技术;2007年09期

2 周贤正;荣飞;吕志鹏;罗安;彭双剑;;低压微电网采用坐标旋转的虚拟功率V/f下垂控制策略[J];电力系统自动化;2012年02期

3 张文亮;丘明;来小康;;储能技术在电力系统中的应用[J];电网技术;2008年07期

4 朱荣伍;伍小杰;杨艳;于月森;;采用比例谐振调节器的单相电压型PWM整流器[J];高电压技术;2010年08期

5 毕大强;牟晓春;任先文;薛雷;;含多微源的微电网控制策略设计[J];高电压技术;2011年03期

6 姜世公;王卫;刘桂花;徐殿国;;微网孤岛运行条件下基于导纳域的稳定性研究[J];电力自动化设备;2013年05期

7 陈X;陈昌旺;刘涤尘;;逆变器并联系统直流环流瞬时抑制策略[J];高电压技术;2014年02期

8 胡军;蔡静文;何金良;张若兵;殷禹;;含微网智能配网自愈过程过电压影响因素[J];高电压技术;2014年05期

9 姜桂宾,裴云庆,杨旭,王兆安;SPWM逆变电源的无互联信号线并联控制技术[J];中国电机工程学报;2003年12期

10 张尧;马皓;雷彪;何湘宁;;基于下垂特性控制的无互联线逆变器并联动态性能分析[J];中国电机工程学报;2009年03期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 梁帅奇;牟晓春;赵雪;余志飞;;含有储能单元的微电网运行控制技术[J];电力科学与技术学报;2011年04期

2 严干贵;谢国强;李军徽;王健;朱昱;丁玲;;储能系统在电力系统中的应用综述[J];东北电力大学学报;2011年03期

3 刘金龙;李国庆;王振浩;辛业春;;超级电容器储能系统在风电场中的应用研究[J];东北电力大学学报;2011年04期

4 杨卫东;姚建国;杨胜春;;储能技术对未来电网发展的作用分析[J];水电自动化与大坝监测;2012年02期

5 阚加荣;谢少军;;提高无互联线逆变器并联稳定性的一种功率运算方法[J];电工技术学报;2007年03期

6 姚玮;陈敏;陈晶晶;朱鹏军;钱照明;;一种用于无互连线逆变器并联的多环控制方法[J];电工技术学报;2008年01期

7 余蜜;张宇;康勇;单鸿涛;段善旭;;基于改变环流阻抗的并联解耦控制策略[J];电工技术学报;2008年10期

8 庄凯;阮新波;;输入串联输出并联逆变器的分布式均压控制策略[J];电工技术学报;2009年05期

9 阚加荣;吴云亚;谢少军;;控制参数对并联逆变器性能的影响[J];电工技术学报;2009年09期

10 沈坤;章兢;王坚;;基于PQ下垂控制逆变器并联技术的列车辅助供电系统研究[J];电工技术学报;2011年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李雷;杨春;谢晓峰;;我国储能产业发展现状、机遇与挑战[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年

2 鄂宝民;黄旭;庞立军;陈昀;支伟;;先进储能技术在环渤海风电发展中的应用前景分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

3 张祖平;刘思革;梁惠施;;电力储能在不同电压等级配电网中的应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

4 黄旭;高毅;;先进储能技术在天津智能电网建设中的应用前景分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

5 陈汗青;王国刚;冯汉春;;可并网电池储能系统管理软件的设计方案初探[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

6 李永丽;张惠智;谈震;袁金桥;孙杰;李博通;;飞轮储能技术在电力系统中的应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

7 刘怡;陆志刚;雷金勇;李勇琦;;电池储能系统在智能电网中的应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

8 陆志刚;刘怡;雷金勇;陈满;陈磊;李达;;电池储能在电力系统应用和技术经济分析[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

9 潘明明;马瑾;;飞轮储能系统在微网中的应用研究[A];2011电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2011年

10 陈燕东;罗安;王文;金国彬;谢宁;;阻容性逆变器及其并联功率精确分配方法[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年

2 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

3 张颖媛;微网系统的运行优化与能量管理研究[D];合肥工业大学;2011年

4 曹太强;光伏发电系统及其控制技术研究[D];西南交通大学;2011年

5 李红梅;智能优化方法在电力系统调频中的应用研究[D];上海交通大学;2011年

6 陈卫民;基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究[D];上海大学;2011年

7 静铁岩;大规模风电并网条件下的电力系统有功功率平衡理论研究[D];大连理工大学;2011年

8 陈良亮;无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究[D];南京航空航天大学;2005年

9 杜雄;电力谐波有源补偿新方法的研究[D];重庆大学;2005年

10 王丹;配电系统电子电力变压器[D];华中科技大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 吕世家;多模块并联DC/AC电力变换技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年

2 丁银江;单相UPS无内联线并联系统研究[D];浙江大学;2011年

3 田军;分布式发电系统储能优化配置[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 杨娟;基于数字控制的双向DC/DC储能变流器的研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 王思耕;基于虚拟同步发电机的光伏并网发电控制研究[D];北京交通大学;2011年

6 宋丽;基于滞环控制的储能变流器研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 崔金涛;风电并网中分布式蓄能技术的研究[D];山东大学;2011年

8 刘文思;电力电子变压器建模方法及控制技术研究[D];山东大学;2011年

9 于慎航;风电场储能容量计算及虚拟储能技术研究[D];山东大学;2011年

10 蒋伟;微网接入配电网的保护控制关键问题研究[D];西南交通大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱荣伍;戴鹏;刘剑;伍小杰;;基于两相静止坐标系三相电压型PWM整流器控制策略的研究[J];变频器世界;2009年04期

2 易龙强;戴瑜兴;;SVPWM技术在单相逆变电源中的应用[J];电工技术学报;2007年09期

3 王成山;肖朝霞;王守相;;微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略[J];电工技术学报;2009年02期

4 闫朝阳;李建霞;郑颖楠;邬伟扬;;基于SPWM调制的双Boost单级DC/AC电路研究[J];电力电子技术;2007年09期

5 宋文胜;冯晓云;刘志敏;陈世浩;;基于DSP单相两电平整流器的PWM控制方法[J];电力电子技术;2008年04期

6 吴波;郭育华;文宇良;;单相电力锁相环的改进和FPGA实现[J];电力电子技术;2008年04期

7 许峗;邹云屏;刘雄;王成智;;单相三电平PWM整流器双环控制系统的研究[J];电力电子技术;2008年09期

8 金灵辉;吕征宇;;基于DSP的逆变器输出电压直流分量软件调偏法[J];电力电子技术;2011年09期

9 袁钦成;张忠华;吴传宏;;集中控制与分布式智能相结合的故障后网络重构方案[J];电力设备;2001年03期

10 袁钦成;;配电系统故障处理自动化技术综述[J];电力设备;2007年12期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈良亮,肖岚,龚春英,严仰光;逆变器并联系统直流环流产生原因及其检测与抑制方法[J];中国电机工程学报;2004年09期

2 高芬,亓迎川;基于重复控制的逆变器并联技术[J];空军雷达学院学报;2004年04期

3 吴勇;郭京蕾;;基于无主从式和数字均流的逆变器并联研究[J];电力电子;2005年04期

4 江春红;;逆变器并联运行的常用控制方案[J];铜陵学院学报;2006年03期

5 谢孟;李耀华;韩继文;赵众;张吉先;;基于预警单元的逆变器并联系统分层故障诊断系统[J];电气传动;2006年08期

6 张丹红;李乐;刘开培;;无互联线逆变器并联控制的一种改进下垂算法[J];武汉大学学报(工学版);2006年05期

7 阚加荣;谢少军;;无互联线逆变器并联系统中数字锁相环的设计[J];电力电子技术;2007年04期

8 刘俊华;竺兴妹;;无互连线逆变器并联系统均流分析[J];电源世界;2007年05期

9 成晟;邵英;;逆变器并联控制技术研究[J];电气技术;2008年01期

10 姚玮;陈敏;陈晶晶;朱鹏军;钱照明;;一种用于无互连线逆变器并联的多环控制方法[J];电工技术学报;2008年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 肖岚;严仰光;;逆变器并联控制技术研究[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年

2 亓迎川;胡荣强;;基于重复控制的逆变器并联技术[A];可持续发展的中国交通——2005全国博士生学术论坛（交通运输工程学科）论文集（下册）[C];2005年

3 陈息坤;余蜜;康勇;陈坚;;基于滑模变结构控制的逆变器并联控制策略研究[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年

4 樊金泽;朱晓红;;改进动态特性以及功率均分效果的微网逆变器并联下垂控制方法[A];2012年云南电力技术论坛论文集（文摘部分）[C];2012年

5 肖岚;胡文斌;龚春英;;基于主从控制的逆变器并联系统研究[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年

6 陈良亮;胡文斌;严仰光;;逆变器并联运行两种环流抑制方法比较[A];第二届全国特种电源与元器件年会论文集[C];2002年

7 李武华;何湘宁;;基于主从方式逆变器并联方案的建模、分析和实现[A];浙江省电源学会第九届学术年会论文集[C];2004年

8 陈君杰;冯峰;林新春;段善旭;康勇;;用于逆变器并联的电力线通信技术研究[A];中国电工技术学会电力电子学会第八届学术年会论文集[C];2002年

9 余蜜;陈国英;张宇;康勇;段善旭;;多逆变器并联系统中瞬时均流的研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年

10 吕志鹏;罗安;;不同容量微源逆变器并联功率鲁棒控制研究[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 张尧;基于逆变器并联系统的网络控制技术及其相关问题的研究[D];浙江大学;2010年

2 陈良亮;无输出隔离变压器的逆变器并联系统研究[D];南京航空航天大学;2005年

3 何国锋;多逆变器并联系统若干关键问题研究[D];浙江大学;2014年

4 汪洪亮;逆变器并联系统若干关键问题研究[D];华中科技大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王博;基于光伏并网的逆变器并联技术的研究[D];合肥工业大学;2009年

2 俞宏霞;基于网络控制及功率下垂控制的单相逆变器并联系统的建模研究[D];浙江大学;2010年

3 张怀梅;多逆变器并联控制技术研究[D];长安大学;2005年

4 李婧;基于功率均分控制的逆变器并联技术研究[D];兰州理工大学;2012年

5 李国强;光伏逆变器并联系统研究[D];西安科技大学;2012年

6 周元峰;微网中三相逆变器并联控制技术研究[D];华中科技大学;2011年

7 王汇灵;光伏发电逆变器并联技术研究[D];西华大学;2013年

8 徐宏;微网中逆变器并联控制策略研究[D];合肥工业大学;2013年

9 王尚;微网中光伏逆变器并联技术研究[D];哈尔滨工业大学;2013年

10 王辉;基于准比例谐振控制器的单相逆变器并联控制技术研究[D];闽南师范大学;2013年

，

本文编号：760594