基于孤岛模式的微电网多逆变器并联运行控制技术

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1、第38卷第5期四川I电力技术V01．38。No．52015年1O月SiclmanElectricPowerTechnologyOct．，2015基于孤岛模式的微电网多逆变器并联运行控制技术李红，韩杨，沈攀(1．电子科技大学机电学院电力电子系，四川成都611731；2．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044；3．电力电子节能技术与装备四川省重点实验室，四川成都610039；4．人工智能四川省重点实验室，四川自贡643000)摘要：分布式电源会对电网电压和电能质量等方面带来许多问题，集成分布式电源和负荷的微电网技术提供了很好的解决途

2、径。研究了微电网在孤岛运行模式下，如何平衡微电网内各分布式电源和储能系统的功率输出。建立逆变器并联系统的控制模型，提出一种适合微电网的LCL型逆变器并联的控制策略，并实现了孤岛模式下微电网的稳定运行。其中分布式电源采用无互联线“功率一电压一电流”三环下垂控制器来实现并联系统间的功率均分。最后，通过Matlab／Simulink仿真验证了并联逆变器在孤岛模式稳定运行的可行性。关键词：微电网；并联逆变器；下垂控制；孤岛模式；三环控制Abstract：Thedistributedgeneration(DG)bringsmanyproblems，suchas

3、dvoltageandpowerqualityindistributionnet—work．Microgrid，whichistheintegrationofdistributedgenerationandloads，isregardedasapotentialsolutiontotheprob—lemsmentionedabove．Themethodofbalancingpoweroutputofthedistributedpowerandenergystoragesysteminthemicro-gndisstudied．Thesystemcon

4、trolmodelsbasedonparallel—connectedinvertersareestablished．Thestableoperationinis—landedmierogridisachieved，andacontrolstrategyfortheparallel—connectedinvertersformicrogridisproposed．Thevolt—age——current——droopthree·-loopcontrollerisusedindistributedgenerationunitstosharetheloa

5、dsamongtheparallel——con—nectedinverters．Finally，thesimulationresultsshowthattheproposedcontrolstrategyisfeasible．Keywords：mierogrid；parallelinverters；droopcontrol；islandingmode；three—loopcontrol中图分类号：TM315文献标志码：A文章编号：1003—6954(2015)05—0011—06立运行。其中，孤岛模式运行的能力是微电网重要0引言的特点，孤岛模式的安全

6、稳定运行能给系统提供更高的供电可靠性ll。分布式发电以其能就地消化电力、节省输变电研究微电网在孤岛模式的稳定运行颇为重要，投资和运行费用、减少集中输电的线路损耗、与大电此时逆变器的控制性能将直接影响到负载的供电质网供电互为补充、减少电网容量、改善电网峰谷性量。其常见的控制方法一般可分为2类，第1类是能、提高供电可靠性、能减少对环境的污染等优点受有互联线方法，包括集中控制、主从控制、平均负载到了广泛关注J。但由于分布式电源的不可控性分配法等I9J。这些方法可以达到很好的均流效及随机波动性，其渗透率的提高对电力系统稳定性果，并减小输出电压总谐波畸变率，但

7、互联线的存在造成了负面影响。当电力系统发生故障时，分布式会限制系统的灵活性和冗余性，而且会降低微电网电源须立刻退出运行，这使得分布式电源的效益没系统的可靠性_l“j。第2类是无互联线方法，一般能得到充分地发挥J。由此，不少学者提出了微分为谐波注入法和下垂法，此类方法只依赖于各模电网的概念，微电网可以并网运行和脱离主电网孤块自身的控制量，具有冗余性和灵活性等特点。谐基金项目：国家自然科学基金项目(51307015)；输配电装备及系统安波注人法由于谐波分量的引入，使输出电压畸变增全与新技术国家重点实验室基金(2O07DA105127134o5)；电力电子

8、节能技术与装备四川省重点实验室开放课题资大且控制较为复杂。下垂法采用交流电机中的控制助(s~j20t5—06