雙模式微電網(wǎng)逆變器控制策略研究.pdf

1、雙模式微電網(wǎng)逆變器是分布式發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分，它既可以工作于并網(wǎng)模式，將分布式發(fā)電裝置產(chǎn)生的能量送入電網(wǎng);也可以工作于離網(wǎng)模式，在電網(wǎng)供電中斷時為本地負載提供電壓頻率支撐。為了保證負載的不間斷供電，兩種工作模式之間的轉(zhuǎn)換為不停機重啟的無縫切換;同時應具備快速準確的孤島檢測功能，避免模式切換誤動作。本文著重研究了雙模式微電網(wǎng)逆變器的離網(wǎng)運行、工作模式無縫切換和孤島檢測技術(shù)。
　　本文建立了雙模式逆變器的并網(wǎng)模型，采用單電流環(huán)控制

2、方式實現(xiàn)了輸出功率的控制，計算出關(guān)鍵控制參數(shù)，在Matlab/Sim ulink環(huán)境下搭建了仿真模型，驗證了雙模式逆變器在單電流環(huán)控制方式下具有良好的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)特性。
　　雙模式逆變器離網(wǎng)運行時須為微電網(wǎng)系統(tǒng)提供電壓和頻率支撐。文中比較了恒電壓恒頻率控制和下垂控制，選用基于P-f, Q-V的下垂控制。文中分析了電網(wǎng)阻抗對下垂控制的影響，以及三臺雙模式逆變器并聯(lián)離網(wǎng)運行構(gòu)成微電網(wǎng)的穩(wěn)定性問題。通過Matlab/Simulink仿真以

3、及微電網(wǎng)實驗平臺的實驗，證實了該控制策略可以使雙模式逆變器實現(xiàn)離網(wǎng)狀態(tài)下的穩(wěn)定運行，為本地負載提供電壓支撐，同時具有快速響應負載變化的能力。
　　并網(wǎng)運行與離網(wǎng)運行的平滑切換是雙模式逆變器的關(guān)鍵技術(shù)。本文研究了一種并行切換技術(shù)，通過增加控制環(huán)節(jié)使雙模式逆變器的兩套控制策略輸出的電壓矢量互相跟蹤，實現(xiàn)無縫切換。文中應用赫爾維茨穩(wěn)定判據(jù)對新增控制環(huán)節(jié)的參數(shù)進行了選取。通過仿真和實驗證實了并行切換策略的有效性，切換過程未出現(xiàn)負載電壓電流

4、突變，保證了重要負荷的不間斷供電。
　　雙模式逆變器運行模式的切換依賴于有效、準確、可靠的孤島檢測。文中對負序電壓正反饋孤島檢測法和基于DFT測量電網(wǎng)阻抗孤島檢測法進行了理論分析和仿真實驗，證實了兩種方法都具有檢測盲區(qū)小、檢測速度快的特點。但是，基于DFT測量電網(wǎng)阻抗孤島檢測法的實現(xiàn)需要對并聯(lián)雙模式逆變器的檢測時間進行協(xié)調(diào)，降低了孤島檢測的時效性，故本文選擇負序電壓正反饋孤島檢測法。
　　本文對雙模式微電網(wǎng)逆變器的關(guān)鍵技術(shù)進