基于虚拟同步机的微网并离网切换策略研究.pdf

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1、电气传动2016年第46卷第1期ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.1基于虚拟同步机的微网并离网切换策略研究1112郝新星，苏建徽，施永，徐海波（1.合肥工业大学教育部光伏系统工程研究中心，安徽合肥230009；2.广东易事特电源股份有限公司，广东东莞523400）摘要：对微网逆变器虚拟同步机控制及并离网模式切换进行研究。首先，建立了微网逆变器的虚拟同步机模型，并设计了基本的虚拟调速器和虚拟励磁调节器。其次，针对微网两种运行模式确定控制器的输入参考值，并设计了预并列单元，给出了微网在两种模式下切换的总控制框图。最后，在Matlab中建立简单的微网仿真模型并依托微电网实

2、验平台进行相关实验，仿真和实验结果共同验证了所提控制策略的有效性。关键词：微网；虚拟同步机；模式切换；调速器；励磁调节器；预并列中图分类号：TM76文献标识码：AResearchonSwitchofMicrogridBetweenGrid-tiedandIslandedOperationModesBasedonVirtualSynchronousGeneratorHAOXinxing1，SUJianhui1，SHIYong1，XUHaibo2（1.ResearchCenterforPhotovoltaicSystemEngineeringofMOE，HefeiUniversityof

3、Technology，Hefei230009，Anhui，China；2.GuangdongEastPowerCo.，Ltd.，Dongguan523400，Guangdong，China）Abstract:Microgridinverterwithvirtualsynchronousgenerator（VSG）controlandsmoothtransferbetweengrid-tiedandislandedoperationmodeswereresearched.Firstly，themodelofmicrogridinverterwithVSGcontrolwasbuilta

4、ndthebasicvirtualspeedcontrollerandvirtualexcitationregulatorweredesigned.Then，settheinputreferenceofthecontrollersaccordingtothetwokindsofoperationmodeanddesignedthepresynchronizationunitandgavetheoverallcontroldiagramfortheswitchoftwokindsofoperationmodeofmicrogrid.Finally，asimplemicrogridsim

5、ulationmodelwasbuiltonmatlabandrelevantexperimentwasdoneonamicrogridexperimentalplatform.Bothsimulationandexperimentalresultsverifytheeffectivenessoftheproposedstrategies.Keywords:microgrid；virtualsynchronousgenerator（VSG）；modetransfer；speedcontroller；excitationregulator；presynchronization随着能源日

6、益枯竭和全球环境问题的加剧，控制方法相互独立，并离网的模式切换相对复新能源将在电力系统中发挥越来越重要的作用，杂，且离网切换时如果不能及时检测出孤岛，存然而大量分布式能源的接入会对电网造成冲击，在切换失败的风险。单模式控制通常采用基于影响电网的电能质量。以分布式微源为主的微P-f和Q-V的下垂控制，在微网并离网状态下使［3］电网与传统大电网的相互补充是充分发挥新能用相同的控制方法，易于实现并离网模式切换；源优势、提供可靠和优质电能一种较理想的方但下垂控制不具备惯性，频率对负荷的波动比较式。微网有两种运行模式，孤岛运行和并网运敏感。行，实现两种模式的平滑切换是目前微网研究的借鉴电力系统

7、的运行经验，在微网逆变器控热点。微网并离网控制分为双模式控制和单模制策略中引入同步发电机算法，使逆变器模拟同式控制。双模式控制通常在并网时采用PQ电流步发电机的运行特性，能提高微电网的运行性［1-2］控制，在离网时采用VF电压控制；但两种模式能，并能方便地将传统电力系统中的运行控制策基金项目：广东省引进创新科研团队计划资助（2011N015）作者简介：郝新星（1989-），男，硕士研究生，Email：hfut_haoxinxing@163.com50郝新星