论文提高多逆变器并网运行稳定性的控制方法是关于本文可作为相关专业逆变器论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文逆变器论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：针对微电网中多逆变器并列运行时功率分配不当导致分布式电源并网困难,特别是功率动态分配的情况下系统可靠性更加恶化的问题进行研究.首先建立了多机下垂控制模型,推导下垂系数与分布式电源容量的匹配方程,并分析系统的静态稳定性.其次,提出了一种下垂控制与虚拟同步发电机控技术相结合的功率控制策略.通过增大逆变器的惯性和阻尼系数,抑制了微电网的频率波动,从而在输出功率静态稳定的同时,削弱了分布式电源并网产生的冲击,提高微电网运行的稳定性.最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提控制策略的有效性.
关键词：微电网；逆变器并联；下垂控制；虚拟同步发电机；稳定性
DOI：10.15938/j.jhust.2018.01.013
中图分类号： TM464
文献标志码： A
文章编号： 1007-2683（2018）01-0070-05
Abstract：The power share among multiple gridconnected inverters in microgrids is investigated to strengthen the system robust, especially when power flow varies frequently. Firstly, a model of droop control based multiple gridconnected inverters is established to deduce proper droop coefficients and analyze statistic stabilities. Then, a control strategy which combines with droop control and virtual synchronous generator is proposed to improve system stability. The proposed control scheme is utilized to increase the inertia and damping for inverters to suppress the fluctuation of frequency, which provides a perfect static stability and minimize shocks. Finally, simulation experiments are conducted to verify the effectiveness and validity of the proposed strategy.
Keywords：microgrid； inverter parallel； droop control； virtual synchronous generator； stability
0引言
隨着全球能源危机和环境问题的日益突出,分布式电源的并网技术引起了广泛的重视[1].虽然,新能源发电比传统发电机的装机容量小,但仍然不能轻视分布式电源给电网安全稳定运行带来的挑战[2-3].因此,并网逆变器作为分布式电源与微电网的接口,其控制性能逐渐成为影响微电网稳定运行的重要因素.
本文讨论的多逆变器并列运行方式为对等控制模式,即微电网中各分布式电源在控制权上具有同等的地位[4-6],每个并网逆变器都只根据接入系统点的电压频率和幅值信息进行控制,具有即插即用的特点.所以对等控制模式下的并网逆变器和主控制器之间不存在通信,减轻了上层控制器的压力.
多逆变器并列运行的微电网系统中,最常用的自主控制策略是下垂控制.逆变器采用类似传统发电机的下垂特性曲线作为控制依据,将系统功率动态分配给各分布式电源,保证微电网内部的功率平衡[7-9],具有控制简单,静态稳定性好的优点.然而,常规下垂控制策略导致并网逆变器惯性小、难以参与微电网的频率调节[10-12].负荷发生变化时,逆变器无法为的微电网提供必要的阻尼作用,微电网频率波动较大,严重影响系统的稳定性.因此有必要对逆变器控制策略的动态稳定性展开深入研究.值得一提的是虚拟同步发电机控制策略能有效增大逆变器的惯性[13-20].本文提出将功率下垂控制与虚拟同步发电机技术相结合的控制策略,保留下垂控制良好的静态稳定性,同时提高微电网的动态稳定性.
1多逆变器并网模型
并网逆变器依据工作方式可分为电压控制模式和电流控制模式.考虑到逆变器工作在孤岛情况下,需要为微电网提供电压支撑,同时为了避免在双模切换时的冲击电流,因此本文所提的控制策略均属电压控制模式.图1表示两台并网逆变器并列运行的结构图,PCC（point of common coupling）为两台逆变器并网的公共耦合点.此时逆变器的功率外环产生电压参考值,再经过电压电流双闭环控制获得PWM调制信号.
式中,X代表逆变器与交流网络之间的电抗,Us代表交流网络侧电压幅值,U0代表逆变器输出电压的幅值；δ代表逆变器输出电压与电网耦合点电压的功角.正常运行时,δ较小,所以可以认为注入电网的有功功率和逆变器输出电压的功角呈线性关系,无功功率和输出电压幅值成线性关系,实现了有功功率和无功功率的解耦控制.
下垂控制正是模拟传统发电机组“功频静特性”的方法,其控制原理如图2所示.当系统有功负荷突然增大时,电网电压的频率下降.下垂控制模拟发电机调速器增大机组输出的有功功率,最终使得频率稳定在低于初始值的新稳态.同样,当系统无功负荷突然增大时,电网电压的幅值下降.下垂控制模拟发电机的励磁控制器控制机组输出端电压,增大发出的无功功率,最终使得电压幅值稳定在新的稳态.
总结:本文是一篇关于逆变器论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
参考文献：
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