下垂控制是微電網(wǎng)逆變器的主要控制手段之一,具有無需通信連接、實(shí)現(xiàn)微源“即插即用”等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)下垂控制應(yīng)用于阻性或阻感性線路時(shí),會(huì)由于線路阻抗不匹配而產(chǎn)生功率耦合及無功功率無法均分問題,進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。因此本文主要針對(duì)采用傳統(tǒng)下垂控制導(dǎo)致的微源輸出有功、無功功率耦合及無功均分問題展開研究。主要研究?jī)?nèi)容如下:首先,建立了微電網(wǎng)電壓源型三相逆變器的數(shù)學(xué)模型,闡述了下垂控制基本原理。分析了線路阻抗呈純感性、純阻性以及阻感性下的功率耦合特性,以及功率模塊、下垂控制模塊和電壓電流雙閉環(huán)控制模塊。推導(dǎo)了三種情況下逆變器功率表達(dá)式、對(duì)應(yīng)的下垂控制方程及采用下垂控制實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)逆變器無功功率均分的條件。其次,為實(shí)現(xiàn)逆變器輸出功率解耦,提出了基于虛擬復(fù)阻抗的功率解耦控制策略。通過引入虛擬復(fù)阻抗,調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出阻抗呈感性狀態(tài),并對(duì)引入虛擬阻抗后的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功率解耦,隨后利用帶阻感比的虛擬復(fù)阻抗下垂控制方法對(duì)引入虛擬阻抗后造成的固有電壓偏移進(jìn)行抑制,并通過仿真驗(yàn)證得出加入的虛擬復(fù)阻抗不僅能夠?qū)崿F(xiàn)功率解耦,而且可以很好地抑制電壓跌落現(xiàn)象。最后,為提高引入虛擬復(fù)阻抗后逆變器輸出無功功率均分精度,提出了自適應(yīng)虛擬復(fù)阻抗控制策略。通過設(shè)計(jì)自適應(yīng)虛擬阻抗控制器,引入自適應(yīng)虛擬阻抗系數(shù)對(duì)虛擬復(fù)阻抗感抗部分進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過分析得到滿足無功功率均分條件下的阻抗系數(shù)表達(dá)式。隨后分析對(duì)比了本文提出的自適應(yīng)虛擬復(fù)阻抗控制器與傳統(tǒng)的下垂控制器對(duì)無功功率的均分性能。通過仿真驗(yàn)證,結(jié)果表明所提出的自適應(yīng)虛擬復(fù)阻抗控制策略能夠明顯提高無功均分精度。
【學(xué)位單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM464
【部分圖文】：

中控制方案采用集中控制方案實(shí)現(xiàn)多臺(tái)微源并聯(lián)運(yùn)行的控制框圖。該控制方案控制單元將檢測(cè)到的負(fù)載電流均值作為電流或功率指令傳送至各各 DG 單元內(nèi)部的邏輯模塊根據(jù)系統(tǒng)的公共鎖相單元，對(duì)接收的指或功率值進(jìn)行對(duì)比分析，輸出電流或功率偏差信號(hào)再反饋到系統(tǒng)補(bǔ)償，因此系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能和暫態(tài)性能都得到了較大提升。*V

RVV*V*V*f*f*fofgigigi1i2i2Δi1ΔisisΔi + +++++ RV圖 1-1 集中控制方案示意圖2）主從控制方案 1-2 為采取主從控制實(shí)現(xiàn)多單元并聯(lián)運(yùn)行的控制框圖。主從控制原理一分布式單元作為中心控制單元，其目的是給整個(gè)系統(tǒng)提供額定電壓+ refVevCL

但其共同的缺點(diǎn)在于當(dāng)系統(tǒng)的主單元發(fā)生故障時(shí)，并未考慮切換到備選時(shí)間是否充足。3）對(duì)等控制方案 1-3 為采用分散控制實(shí)現(xiàn)多臺(tái)單元并聯(lián)運(yùn)行的控制框圖。與前兩種控制的是對(duì)等控制（Pear to Pear Control PPC）策略，其系統(tǒng)中的各個(gè) DG 單立個(gè)體，不屬于任一其它分布式單元，優(yōu)先級(jí)屬于同一級(jí)別。對(duì)等控制均電流總線為各分布式單元發(fā)送指令，各分布式單元對(duì)接收的指令與本令進(jìn)行判斷，輸出的電流誤差信號(hào)再反饋到系統(tǒng)中，對(duì)不平衡電流進(jìn)行等控制方案的優(yōu)點(diǎn)在于其任一單元出現(xiàn)故障，會(huì)立即被保護(hù)裝置切除，系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行沒有影響。
【參考文獻(xiàn)】

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1 黃宜平;馬曉軒;;微電網(wǎng)技術(shù)綜述（英文）[J];電工技術(shù)學(xué)報(bào);2015年S1期

2 徐玉琴;馬煥均;;基于改進(jìn)下垂控制的逆變器并聯(lián)運(yùn)行技術(shù)[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年07期

3 劉堯;韓華;粟梅;孫堯;諶慧濱;龍熹;;一種并聯(lián)分布式微源的無功功率均分控制策略[J];中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年02期

4 佟云劍;沈健;劉鴻鵬;王衛(wèi);;光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模式無縫切換控制策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年10期

5 唐芬;吳丹;周嘯;Guerrero Josep M.;賈利民;;分布式多變流器型微電網(wǎng)無互聯(lián)線潮流控制[J];電網(wǎng)技術(shù);2014年09期

6 陳杰;陳新;馮志陽(yáng);龔春英;嚴(yán)仰光;;微網(wǎng)系統(tǒng)并網(wǎng)/孤島運(yùn)行模式無縫切換控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年19期

7 韓華;劉堯;孫堯;粟梅;諶慧濱;;一種微電網(wǎng)無功均分的改進(jìn)控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年16期

8 張平;石健將;李榮貴;龍江濤;何湘寧;;低壓微網(wǎng)逆變器的“虛擬負(fù)阻抗”控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年12期

9 吳振奎;宋文雋;張繼紅;趙杰;;低壓微電網(wǎng)平滑切換虛擬坐標(biāo)變換下垂控制策略[J];電氣應(yīng)用;2014年05期

10 楊新法;蘇劍;呂志鵬;劉海濤;李蕊;;微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年01期

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