虚拟负阻抗在微网下垂控制中的应用.pdf

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1、第26卷第3期电力系统及其自动化学报Vol_26No．32014年3月ProceedingsoftheCSU-EPSAMar．2014虚拟负阻抗在微网下垂控制中的应用朱永兴(广东电网公司东莞供电局，东莞523000)摘要：加入虚拟阻抗可以使P-f,Q—V下垂控制适用于阻性线路，但虚拟阻抗会导致压降过大以及谐波放大。针对此问题，将虚拟阻抗的概念扩展到负阻抗，利用原指令电压减去逆变器输出电流在虚拟负电阻上的压降作为最终的指令电压，达到用算法模拟虚拟负电阻作用的目的；用虚拟负电阻抵消一部分线路电阻，从而在同样的

2、效果下，减小虚拟阻抗的取值，提高电压质量。用Matlab仿真验证了其效果。关键词：微网；变流器；独立运行；下垂控制；虚拟电抗中图分类号：TM46文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)03—0066—06ApplicationofVirtualNegativeResistanceonMicrogridDroopControlZHUYong-xing(DongguanPowerSupplyBureau，GuangdongPowerGridCorporation，Dongguan523000，C

3、hina)Abstract：IntroducingvirtualimpedancecanadaptP_，，Q-Vdroopcontrolforresistivelines．However，virtualimpedancemayleadtogreatvoltagedropandharmonicamplification．Tosolvethisproblem．thispaperproposesaVitualnegativeresistancemethod．Thevoltagereferenceiscalcul

4、atedbysubtractingvoltagedropacrossvirtualnegativeresistancecausedbyoutputcurrentofinverter，bywhichanegativeresistanceisimitated．Byofsettingpartoflinere—sistancebythevirtualnegativeresistance，equivalentperformancecanbeachievedwithsmallervirtualimpedance，wh

5、ichimprovesvoltagequality．Matlabsimulationconfirmstheefectivenessoftheproposedmethod．Keywords：microgahd；converter；autonomousoperation；droopcontrol；virtualnegativeresistance由于能源危机和环境问题的日益突出，分布阻也取得较好效果；文献【1O]引入了虚拟电抗，同式电源DG(distributedgeneration)得到迅猛发展。时考虑了线

6、路阻抗的差异对功率分担的影响，提但DG简单并网会对电网造成诸多不利影响，为出了一种更精确的功率控制方法。此，有学者提出了微网的概念：将若干DG、负荷以本文首先分析了P-f,Q—v下垂控制在功率及储能组成一个有机体。微网对外表现为一个可分担中的固有缺陷，探讨了现有虚拟阻抗法存在控细胞，通过合理的控制可减小DG的负面作用【”。的问题；并将虚拟阻抗的概念扩展到负阻抗，利用下垂控制是微网的一个研究热点l2卅，其效果虚拟负电阻抵消部分线路的电阻，在获得同样效受线路特性影响较大。采用P-V、Q-f下垂控制嘲取果的情况

7、下，虚拟电抗取值更小，提高了电能质得了一定效果，但存在兼容性问题[63。P．厂、Q—v控量；最后用Matlab对本文方法进行了仿真验证。制在感性线路效果较好；在阻性线路效果较差。部1微网结构分学者通过控制策略的改进，改变线路的特性，文献[7】提出了虚拟电抗的概念，利用指令电压与设微网结构如图1所示，DG分为变流器型、同定电抗压降之差作为DG的最终指令电压，模拟电步机型、异步机型等多种类型，本文主要研究直流抗，实现了阻性环境下PQ的解耦；文献[8]在基频侧配有储能装置的变流器型DG在微网独立运行中引入虚拟电

8、抗，在谐波中引入虚拟电阻，同时实状态下的并联运行技术。为了简化，将直流侧用一现基本功率谐波功率的分担；文献【9]引入虚拟电个恒定直流电压表示。收稿日期：2012—02—13；修回日期：2012—07—02第3期朱永兴：虚拟负阻抗在微网下垂控制中的应用·67·系统的传递函数[11)为V。=(K。+KceKve~--s+KcpKw丁Vde)·LK-~--Cs2+(1+KcpKvp~-Kw尘：：：LCsCs2+(1+K争KKwG(s