前言:
我的目的是想學(xué)習(xí)和了解微電網(wǎng)中逆變器的并聯(lián)控制方法,經(jīng)過一段時間的查閱文獻(xiàn),我了解到目前并聯(lián)控制的實(shí)現(xiàn)在文獻(xiàn)中出現(xiàn)頻次較高的方法是:一種是下垂控制和輸出增加虛擬阻抗的方法,使得輸出阻抗呈感性來優(yōu)化并聯(lián)性能,另外一種是虛擬同步發(fā)電機(jī)VSG的方法,引入VSG的慣性環(huán)節(jié)來優(yōu)化并聯(lián)性能。
因此我需要首先建立下垂控制的仿真模型來對其進(jìn)行測試,在之前已經(jīng)分別完成了閉環(huán)逆變器控制《一種基于dq雙閉環(huán)控制的離網(wǎng)逆變器的仿真實(shí)現(xiàn)》,下垂控制《基于下垂控制的逆變器并聯(lián)的原理,實(shí)現(xiàn)和仿真 P1》,本次就把它們綜合起來進(jìn)行逆變器的并聯(lián)分析。在后續(xù)的推文中還會陸續(xù)更新:逆變器的并離網(wǎng)控制,非線性負(fù)載和諧波電流抑制策略。
需要提前說明的,我之前對逆變器研究不多,這里是一邊學(xué)習(xí)一邊更新,如果有錯誤還請各位大佬幫忙指點(diǎn),謝謝。之前提到了微電網(wǎng)的孤島運(yùn)行時,需要滿足多臺逆變器并聯(lián)運(yùn)行,在基本的控制策略都是三環(huán)控制方法如功率,電壓,電流。
下垂控制的實(shí)現(xiàn)需要微網(wǎng)中逆變器的輸出線路呈現(xiàn)電感性,這樣有助于系統(tǒng)穩(wěn)定。但微電網(wǎng)內(nèi)的電壓輸電線基本都是阻性(長度較短)所以單純用下垂控制不易穩(wěn)定,諸多文獻(xiàn)1通過引起輸出虛擬阻抗的方式,來讓逆變器輸出呈現(xiàn)感性,這樣來提升下垂控制的穩(wěn)定性。也既是輸出電壓Vo - Zv(s) = Vo - Io*2*pi*Lv,電壓環(huán)error = Vref* - Vo - Zv(s)*Io這樣實(shí)現(xiàn)。
增加虛擬電阻后同時能把輸出阻抗在低頻呈現(xiàn)感性:
仿真實(shí)現(xiàn),負(fù)載24KW阻性負(fù)載和1mH電感:
并聯(lián)運(yùn)行測試,基本上P和Q都實(shí)現(xiàn)均分:
從測試的效果來看,并聯(lián)的效果還是不錯的。但是現(xiàn)實(shí)中還會電壓電流采樣誤差,直流偏置,控制誤差等等因素影響到并聯(lián)性能,也會加劇環(huán)流。但是本模型可以作為研究逆變器并聯(lián)的一個起點(diǎn),通過修改下垂系數(shù)或改善控制框架來研究并聯(lián)性能。
參考文獻(xiàn):
1,基于虛擬阻抗的微電網(wǎng)有功均分阻性下垂控制策略耿英明,侯梅毅,朱國防,劉 洋,于 昊,呼延天亮 (山東大學(xué) 電氣工程學(xué)院,山東 濟(jì)南 250061) 電 力 自 動 化 設(shè) 備 Vol.40 No.10 Oct. 2020
2,微網(wǎng)中三相逆變器無互連線并聯(lián)新型下垂控制策略 闞志忠,張純江,薛海芬,董杰,鄔偉揚(yáng) 中 國 電 機(jī) 工 程 學(xué) 報 Vol.31 No.33 Nov.25, 2011