低壓微電網(wǎng)中新型控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-27 11:41
對(duì)低壓微電網(wǎng)中并聯(lián)逆變器的控制策略進(jìn)行研究,并針對(duì)受線路阻抗影響傳統(tǒng)P-V下垂控制不能使有功功率按容量比分配,引入虛擬阻抗造成系統(tǒng)電壓跌落以及非線性負(fù)荷引入諧波電流的問(wèn)題,提出一種帶互聯(lián)線的電壓恢復(fù)策略,并從濾波的角度提出一種與頻率相關(guān)的新型虛擬電阻,然后將電壓恢復(fù)策略和新型虛擬電阻結(jié)合成為新型控制策略。搭建仿真模型,仿真結(jié)果表明:新型控制策略使有功功率按容量比分配,可維持系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定、實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波電流的濾波。
【文章來(lái)源】:太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
低壓微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
由圖1可得與之對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型圖,如圖2所示。圖2中,UL∠0為公共負(fù)荷端電壓;E1∠θ1、E2∠θ2為兩逆變器的空載輸出電壓,θ1為空載輸出電壓E1∠θ1的相位角;θ2為空載輸出電壓E2∠θ2的相位角;Zo1、Zo2為兩逆變器的輸出阻抗;Uo1∠δ1、Uo2∠δ2為濾波電容端電壓,δ1為濾波電容端電壓Uo1∠δ1的相位角,δ2為濾波電容端電壓Uo2∠δ2的相位角;設(shè)分別為兩逆變器所連傳輸線路的線路阻抗,Rline1、Rline2為線路電阻,Xline1、Xline2為線路電抗。以i表示逆變器的數(shù)量,i=1,2。以表示第i條支路的合阻抗,由圖2可知,有功功率和無(wú)功功率可分別表示為:
虛擬阻抗能改變逆變器的輸出阻抗[12],逆變器的輸出阻抗與控制環(huán)參數(shù),輸出濾波器參數(shù)等因素有密切關(guān)系。本文中逆變器為三相電壓源型逆變器,逆變器在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq0坐標(biāo)系)下進(jìn)行建模和控制環(huán)設(shè)計(jì)。采用電壓電流雙閉環(huán)控制,外環(huán)為電壓環(huán),控制逆變器輸出電壓的波形;內(nèi)環(huán)為電流環(huán),用以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。以d軸為例,逆變器的控制結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。圖3中,u*dref為引入虛擬阻抗后的參考電壓d軸分量;iLd為濾波電感中流過(guò)電流的d軸分量;Zv(s)為虛擬阻抗;kvp、kvi為電壓外環(huán)PI控制器的比例和積分系數(shù);kip、kii為電流內(nèi)環(huán)PI控制器的比例和積分系數(shù);KPWM表示逆變器等效增益;iod為逆變器輸出電流d軸分量;uod為逆變器輸出電壓d軸分量;r為濾波電感的等值電阻,其值通常較小。由圖3可得逆變器的輸出阻抗,為使表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔,則令:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于線路阻抗辨識(shí)的微電網(wǎng)無(wú)功均分改進(jìn)下垂控制策略[J]. 陳曉祺,賈宏杰,陳碩翼,張麗. 高電壓技術(shù). 2017(04)
[2]孤島微電網(wǎng)無(wú)通信功率均分和電壓恢復(fù)研究[J]. 孫孝峰,郝彥叢,趙巍,李昕,王寶誠(chéng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]微電網(wǎng)逆變器自適應(yīng)下垂控制策略[J]. 孫孝峰,楊雅麟,趙巍,沈虹,譚廣軍. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[4]并聯(lián)逆變器輸出阻抗分析及電壓控制策略[J]. 張慶海,羅安,陳燕東,彭楚武,彭自強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 楊新法,蘇劍,呂志鵬,劉海濤,李蕊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]并聯(lián)型APF對(duì)兩類非線性負(fù)載的諧波補(bǔ)償特性研究[J]. 戴珂,劉聰,李彥龍,張樹(shù)全,康勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]不同功率等級(jí)微源逆變器并聯(lián)控制新方法[J]. 呂志鵬,蘇劍,李蕊,劉海濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]阻性逆變器并聯(lián)環(huán)流分析及魯棒下垂多環(huán)控制[J]. 陳燕東,羅安,龍際根,彭自強(qiáng),張慶海,呂志鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(18)
[9]自適應(yīng)調(diào)節(jié)下垂系數(shù)的微電網(wǎng)控制策略[J]. 鄭永偉,陳民鈾,李闖,徐瑞林,徐鑫. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(07)
[10]一種微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)運(yùn)行控制策略[J]. 張慶海,彭楚武,陳燕東,金國(guó)彬,羅安. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(25)
本文編號(hào):3612419
【文章來(lái)源】:太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(09)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【部分圖文】:
低壓微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖
由圖1可得與之對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)化模型圖,如圖2所示。圖2中,UL∠0為公共負(fù)荷端電壓;E1∠θ1、E2∠θ2為兩逆變器的空載輸出電壓,θ1為空載輸出電壓E1∠θ1的相位角;θ2為空載輸出電壓E2∠θ2的相位角;Zo1、Zo2為兩逆變器的輸出阻抗;Uo1∠δ1、Uo2∠δ2為濾波電容端電壓,δ1為濾波電容端電壓Uo1∠δ1的相位角,δ2為濾波電容端電壓Uo2∠δ2的相位角;設(shè)分別為兩逆變器所連傳輸線路的線路阻抗,Rline1、Rline2為線路電阻,Xline1、Xline2為線路電抗。以i表示逆變器的數(shù)量,i=1,2。以表示第i條支路的合阻抗,由圖2可知,有功功率和無(wú)功功率可分別表示為:
虛擬阻抗能改變逆變器的輸出阻抗[12],逆變器的輸出阻抗與控制環(huán)參數(shù),輸出濾波器參數(shù)等因素有密切關(guān)系。本文中逆變器為三相電壓源型逆變器,逆變器在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系(dq0坐標(biāo)系)下進(jìn)行建模和控制環(huán)設(shè)計(jì)。采用電壓電流雙閉環(huán)控制,外環(huán)為電壓環(huán),控制逆變器輸出電壓的波形;內(nèi)環(huán)為電流環(huán),用以提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。以d軸為例,逆變器的控制結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。圖3中,u*dref為引入虛擬阻抗后的參考電壓d軸分量;iLd為濾波電感中流過(guò)電流的d軸分量;Zv(s)為虛擬阻抗;kvp、kvi為電壓外環(huán)PI控制器的比例和積分系數(shù);kip、kii為電流內(nèi)環(huán)PI控制器的比例和積分系數(shù);KPWM表示逆變器等效增益;iod為逆變器輸出電流d軸分量;uod為逆變器輸出電壓d軸分量;r為濾波電感的等值電阻,其值通常較小。由圖3可得逆變器的輸出阻抗,為使表達(dá)形式更簡(jiǎn)潔,則令:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于線路阻抗辨識(shí)的微電網(wǎng)無(wú)功均分改進(jìn)下垂控制策略[J]. 陳曉祺,賈宏杰,陳碩翼,張麗. 高電壓技術(shù). 2017(04)
[2]孤島微電網(wǎng)無(wú)通信功率均分和電壓恢復(fù)研究[J]. 孫孝峰,郝彥叢,趙巍,李昕,王寶誠(chéng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]微電網(wǎng)逆變器自適應(yīng)下垂控制策略[J]. 孫孝峰,楊雅麟,趙巍,沈虹,譚廣軍. 電網(wǎng)技術(shù). 2014(09)
[4]并聯(lián)逆變器輸出阻抗分析及電壓控制策略[J]. 張慶海,羅安,陳燕東,彭楚武,彭自強(qiáng). 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2014(06)
[5]微電網(wǎng)技術(shù)綜述[J]. 楊新法,蘇劍,呂志鵬,劉海濤,李蕊. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]并聯(lián)型APF對(duì)兩類非線性負(fù)載的諧波補(bǔ)償特性研究[J]. 戴珂,劉聰,李彥龍,張樹(shù)全,康勇. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[7]不同功率等級(jí)微源逆變器并聯(lián)控制新方法[J]. 呂志鵬,蘇劍,李蕊,劉海濤. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(07)
[8]阻性逆變器并聯(lián)環(huán)流分析及魯棒下垂多環(huán)控制[J]. 陳燕東,羅安,龍際根,彭自強(qiáng),張慶海,呂志鵬. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2013(18)
[9]自適應(yīng)調(diào)節(jié)下垂系數(shù)的微電網(wǎng)控制策略[J]. 鄭永偉,陳民鈾,李闖,徐瑞林,徐鑫. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(07)
[10]一種微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)運(yùn)行控制策略[J]. 張慶海,彭楚武,陳燕東,金國(guó)彬,羅安. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(25)
本文編號(hào):3612419
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