微网逆变器的并联系统控制策略研究

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电气时代推动了工业革命,打开了人类文明发展的新篇章,而能源作为一切发展的动力,从石油煤炭和现在大力推崇的风力,水电等的新能源,各国都在寻求日益枯竭的化石能源的替代品。电气既推动了科技的发展,也需要科技的带动。近年来随着新能源技术的不断发展伴随着电力电子器件设备的性能优化,分布式发电变得更加稳定。当然,并网的技术研究经过多年的研究也慢慢变得成熟。目前大多采用逆变器的下垂控制技术,效率高效,控制简单。考虑传输过程中的输出电压以及逆变器和线路的阻抗等问题会影响功率的均分,还需要对其作进一步的研究和分析。本文在逆变器并联系统的基础上,通过建立数学模型,首先分析系统间的环流问题,引入瞬时平均电流反馈来改善逆变器的等效输出阻抗,分析了基于该控制策略下的环流特性。考虑到该方法在阻抗相位差异较大时,有其局限性,为解决此问题引入虚拟阻抗改善阻抗的相位差异后再将两者结合,验证了其在环流抑制的适用性。接着分析了传统下垂控制方法,通过公式推导得出不同线路环境下对功率分配的影响因素,改进了下垂控制系数。不同于引入大数值的虚拟电阻来减小逆变器输出阻抗的差异,本文通过引入基于瞬时输出功率的虚拟阻抗,来平衡两逆变器的输出阻抗。考虑到引入虚拟阻抗后带来的电压压降对功率分配的影响,改进控制方程。为了保证电压的质量,最后进行电压补偿。最后通过MATLAB/SIMULINK的实验仿真来验证来一一验证上述改进方法的有效性和适用性。
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