基于改进下垂控制的逆变器并联运行技术.pdf

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1、第43卷第7期电力系统保护与控制Vb1．43NO．72015年4月1曰PowerSystemProtectionandControlApt．1，2015基于改进下垂控制的逆变器并联运行技术徐玉琴，马焕均(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：为了实现逆变器并联系统中负荷功率的合理分配，针对输电线路阻抗不同的情况，给出一种基于逆变器输出端电压调节的改进下垂控制方案。利用逆变器参考电压幅值与其输出功率的关系，粗略调节其参考电压的幅值，针对该环节导致的电气波动量大的问题，加入通过下垂系数调节逆变器输出端电压的微调环节。利用该方案对通过不同输电线路并联的两台同

2、容量逆变器进行仿真，并与采用传统下垂控制方案的结果进行比较分析。仿真结果表明，改进下垂控制方案不但能够保证并联逆变器之间的负荷功率均分以及优质的电能质量，而且系统环流小。关键词：并联逆变器；下垂控制；线路阻抗；功率均分；电压调节ParalleloperationtechnologyofinvertersbasedonimproveddroopcontrolxuYuqin，MAHuanjun(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，Ch

3、ina)Abstract：Whenthetransmissionlineimpedancesarediferent，traditionaldroopcontrolisdificulttorealizereasonableloadpowersharinginparallelinverters．Thus，animproveddroopcontrolschemebasedoninvertersoutputvoltageadjustmentispresented．Referencevoltageamplitudeofeachinvrterisadjustedroughlybyusi

4、ngtherelationshipbetweenitandtheoutputpower．Sinceitleadstomuchelectricalfluctuation，anoutputvoltageminuteadjustmentbydroopingcoeficientisadded．Twoinverterswiththesamecapacityanddifferentlineparametersarecarriedout，andsimulationresultsusingthetraditionalandproposedschemesarecomparedandanaly

5、zed．Theresultsshowthattheproposedschemeachievespowersharingandgoodpowerquality，andthecirculatingcurrentissmal1．Keywords：parallelinverters；droopcontrol；lineimpedance；powersharing；voltageadjustment中图分类es．TM76文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)07．0103．05考值。但是由于谐波电压的引入，使逆变器的输出0引言电压畸变较严重。文献[8]采用Q一△Q为逆变

6、器输相对于单台大功率的逆变器而言，采用多台逆出的无功功率，△U为逆变器输出电压的变化值)下变器并联来扩大供电系统的容量有很多优点。其垂控制和△恢复机制相结合的控制方法对逆变单中，最突出的优点就是实现了稳定可靠的冗余供元输出的无功功率和电压进行控制。该方法在改善电l一1。各逆变单元输出无功功率的同时也使输出电压有所目前众多的逆变器并联控制方案中，下垂控制减小。文献[9】根据连线阻抗值(即输出阻抗与线路阻是一种经典的控制方案[4-5]。但是由于逆变电源位置抗之和)对幅值下垂控制方程中的下垂系数进行调的分散性，逆变电源与负荷之问的线路阻抗也不同，整，从而改善连线阻抗差异带来的均流

7、误差。但是造成了并联的逆变器不能平均分配负荷功率。针对该方案需要计算逆变器的输出阻抗值，运算复杂；这一问题，文献[6】在各逆变单元中加入虚拟阻抗控并且下垂系数调整环节存在正弦函数做分母的情制环节，以此来补偿线路阻抗不一致造成的功率分况，约束条件多，实现难度大。配不均。但是在引入虚拟阻抗环节的同时影响了逆为了使并联逆变器在输电线路阻抗不同的情况变器的性能，使系统不稳定因素增加。文献[7】提出下实现负荷功率的均分，本文提出了一种基于逆变了在各台逆变器的电压基准值中注入幅值很小的谐器输出端电压调节的改进下垂控制方案。它通