微網(wǎng)系統(tǒng)中逆變電源的控制策略研究.pdf

1、隨著世界各國對新能源發(fā)電的重視，整合了分布式發(fā)電優(yōu)勢的微電網(wǎng)技術(shù)成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)。逆變電源作為微網(wǎng)中重要的組成單元，微網(wǎng)需要根據(jù)控制模式和運(yùn)行方式對其提出相應(yīng)的控制策略以滿足自身運(yùn)行的要求。本文對微網(wǎng)系統(tǒng)中逆變電源的多種控制策略的原理及控制器結(jié)構(gòu)的由來進(jìn)行了詳細(xì)分析和推導(dǎo)，其中包括恒電壓恒頻率控制、恒功率控制、下垂控制。為了更好的在低壓微電網(wǎng)中模擬傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)有功-頻率、無功-電壓的下垂特性，在控制器的電壓電流內(nèi)環(huán)中加入了虛擬電抗使得逆

2、變電源的輸出電抗為感性，用于解耦有功和無功功率，并在有功-頻率下垂控制器的功率外環(huán)加入了虛擬慣性環(huán)節(jié)，避免了負(fù)荷增減時，系統(tǒng)頻率的階躍變化，并對加入虛擬慣性前后運(yùn)用下垂控制的逆變電源和同步機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的動態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析。
　　在深入分析逆變電源多種控制策略的基礎(chǔ)之上，本文在PSCAD/EMTDC中搭建由多個逆變電源組成的微網(wǎng)仿真平臺，對微網(wǎng)在主從控制模式和對等控制模式下的動態(tài)性能進(jìn)行了仿真分析。在對等控制模式下，提出微網(wǎng)的電壓

3、頻率恢復(fù)控制方法，并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，同時，分析了不含同步機(jī)時，微網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)和孤島的切換方法。在主從控制模式下，仿真微網(wǎng)中不含同步發(fā)電機(jī)時孤島和并網(wǎng)運(yùn)行方式的切換，以及含有同步機(jī)的微網(wǎng)在孤島運(yùn)行方式下，主控制單元在同步機(jī)和儲能單元之間的切換；
　　最后，根據(jù)電力系統(tǒng)中存在的有功-相角以及無功-電壓的關(guān)系，在PSCAD/EMTDC中設(shè)計(jì)了潮流控制器，應(yīng)用在電力系統(tǒng)等值中，可以方便求取各個等值電源的電壓幅值和相角，并通過算例驗(yàn)證了控制器