含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)下垂控制方法研究.pdf

1、微電網(wǎng)存在并網(wǎng)和孤島兩種運行狀態(tài)。在孤島運行時，微電網(wǎng)重要控制目標(biāo)是合理分配功率、提高電能質(zhì)量。傳統(tǒng)下垂控制方法由于受電機負(fù)荷、線路阻抗、本地負(fù)荷等影響，存在逆變器機端電壓下降和無功分配不精確等問題。
　　當(dāng)前，針對上述問題的研究大都圍繞僅含恒阻抗（恒功率）負(fù)荷的微電網(wǎng)展開，提出的解決方法大都需要多次對其運行參數(shù)進(jìn)行設(shè)計，并未同時解決無功功率分配和電壓恢復(fù)問題?；谙麓箍刂频奈㈦娋W(wǎng)系統(tǒng)中含有電機負(fù)荷時，電機負(fù)荷啟動電流大、無功吸收

2、多，將導(dǎo)致分布式電源短時功率過載及逆變器機端電壓下降，嚴(yán)重影響微電網(wǎng)的電能質(zhì)量，從而影響微電網(wǎng)負(fù)荷的正常運行。本文以孤島運行的含電機負(fù)荷的低壓微電網(wǎng)為研究對象，對基于下垂控制的微電網(wǎng)無功功率分配和電壓恢復(fù)方法進(jìn)行研究。
　　首先，本文對逆變器控制方式進(jìn)行了分析，建立了微電源電壓電流環(huán)控制器和功率下垂控制器數(shù)學(xué)模型，并對微電網(wǎng)下垂控制方法的穩(wěn)定性進(jìn)行了仿真驗證。
　　然后，本文分析了電機負(fù)荷、線路阻抗及本地負(fù)荷對微電網(wǎng)無功功率

3、分配的影響，得出微電網(wǎng)無功功率按比例分配的條件，即線路阻抗與分布式電源無功容量成反比、本地負(fù)荷與分布式電源無功容量成正比。對于不滿足該條件的情況，采用修正無功下垂系數(shù)方法，改變逆變器的電壓輸出特性，實現(xiàn)了含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)下垂控制方法下無功功率分配的優(yōu)化，仿真驗證了無功優(yōu)化分配方法的有效性。
　　最后，本文改進(jìn)了一種無功-電壓差值(Q-ΔU)法，通過引入電壓恢復(fù)機制實現(xiàn)了含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)逆變器機端電壓恢復(fù)。將該方法拓展運用于有功

4、-頻率下垂控制，采用有功-頻率差值(P-Δf)法，達(dá)到恢復(fù)微電網(wǎng)系統(tǒng)頻率的目的。仿真驗證了采用P-Δf、Q-ΔU下垂控制方法實現(xiàn)頻率、電壓恢復(fù)的正確性和有效性。
　　本文理論分析和仿真驗證表明:采用修正無功下垂系數(shù)的方法，能夠有效優(yōu)化含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)無功功率分配。采用P-Δf、 Q-ΔU下垂控制方法能夠有效解決含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)頻率、電壓下降問題，實現(xiàn)頻率、電壓恢復(fù)。本文的研究結(jié)果對基于下垂控制的含電機負(fù)荷的微電網(wǎng)運行控制具有一