低压微网多逆变电源的综合控制策略设计(2)

　　微电源的控制方式与其类型有关，对于采用电力电子逆变器的微电源来说，通常有3种控制方式：并网状态下的PQ控制，孤岛状态下的调速差droop控制[10-12]以及V/f下垂控制[13-14].采用传统发电机接入微网的控制方式与传统控制方式相似，作为微网大多采用微电源的形式.在并网模式下，要求储能系统能够平抑分布式电源的并网功率波动，减少功率波动对微电网系统的冲击，为此，一般采用PQ控制；在孤岛运行时能够提供微电网系统的电压和频率参考，且能合理地分担负荷的功率，维持整个系统的功率平衡，通常采用电压频率（V/f）下垂控制[15].
　　在图7中，以电感电流瞬时反馈控制为内环，以电容电压瞬时反馈控制为外环.输出电压与参考电压信号进行比较，所得的误差信号经过瞬时电压环PI控制器当作电流内环的参考给定值.逆变桥输出滤波电感电流与电流给定的参考信号相比较，得到的误差信号经过瞬时电流环PI控制器作为SVPWM调制电压信号.滤波电感电流内环的引入，使滤波电感电流成为可控的电流源，提高了系统的稳定性.同时，对包含在环内的扰动，能起到及时的调节作用，改善了系统性能.
　　4仿真分析
　　为了验证本文所提出的方法，搭建了共有3（n=3时）台逆变器的低压微电网系统如图1所示，微网中各逆变器的参数见表2和表3，根据微电源控制图和电路模型，利用MATLABR2011a/Simulink进行了仿真分析，为了便于分析，将微电源用直流电压源代替.
　　由仿真波形图可知，采用V/f下垂控制方法的DG的输出电压频率在经过短时间的震荡后，其频率能够稳定在50Hz，三相输出电压幅值能够恒定在其基准附近（本文仿真采用标么值，稳定在1附近）.当2s时投入load3时，逆变器输出的有功功率和无功功率发生变化，发出的有功功率和无功功率均增大，相应地，逆变器输出电流增大，但能保持其电压稳定在基准值附近.由以上分析可知，采用本文提出的V/f下垂控制的DG输出的实时功率能够快速稳定有效地追踪系统内负荷的变化，从而维持孤岛系统内的电压和频率稳定.
　　5结论
　　微电网的基本运行依赖于各个微电源，微电网存在两种运行方式.本文在不同的运行模式下，设计了低压微电网逆变电源的综合控制策略.在联网的模式下，微电源采用PQ控制，使得微电源发出指定的功率，且能够保证不改变低压配电网的电压水平；在孤岛模式下，采用V/f下垂控制策略，根据低压线路参数呈阻性的特点，对传统高压大电网下垂特性进行修正，通过旋转坐标正交变换矩阵，对电压频率V/f下垂控制进行了改进，使得传统的V/f下垂控制得以扩展应用于低压微网中，并能保证当系统功率变化时微电源与负荷之间的功率平衡，而对受外界条件影响较大的微电源，即功率源型微电源依旧采用PQ控制.通过MATLAB/Simulink仿真，验证了控制策略的正确性与有效性，为后续工作奠定了基础.
　　参考文献

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