【摘 要】
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微电网是一种把分布式电源和部分负荷统一管理的独立的供电体系,可以在并网和孤岛的模式下运行。在孤岛运行时,在保证电压和频率稳定的前提下实现功率依照容量进行合理分配来达
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微电网是一种把分布式电源和部分负荷统一管理的独立的供电体系,可以在并网和孤岛的模式下运行。在孤岛运行时,在保证电压和频率稳定的前提下实现功率依照容量进行合理分配来达到抑制系统环流问题是一个重要的控制目标。由于下垂控制可以不依赖通信系统,提高微电网的可靠性,因而受到了人们的广泛关注。然而,并联逆变器经常会受到负荷突变、线路阻抗不匹配等因数的影响,难以实现功率精确地分配。本文针对上述问题,研究了一种改进的下垂控制方法,在并联逆变电源间参数不匹配情况下,实现功率按要求分配。 根据逆变器的性能要求,选用单相全桥电压型逆变电路作为逆变器主电路,并对LC滤波器参数进行设计。在对PWM跟踪控制技术进行理论分析的基础上,设计带有电压前馈的电压外环、电感电流内环的双闭环控制系统,利用闭环零极点配置设计 PI控制的参数。双环控制系统改善了逆变器动态响应慢的缺点。在MATLAB/Simulink软件中搭建仿真模型,验证该控制方法满足微网系统的要求。 依据微电网的特性和要求,研究并联逆变器下垂控制的方法。主要内容为分析下垂控制策略的基本原理,设计合理的下垂控制器对逆变器并联系统进行控制,实现逆变器并联系统的有功功率和无功功率能得到准确的分配。对下垂控制算法进行鲁棒性分析,并在MATLAB/Simulink中对逆变器并联系统在负荷突变和线路阻抗不匹配时分别进行建模仿真。 为了使并联系统各逆变单元模块输出电压特性保持稳定一致性,本文改进了下垂控制方法,研究了一种把输出电压差经过比例系数作为反馈加入无功电压控制环中,并在其基础上加入积分环节,减小输出电压误差值的同时使功率得到精确的分配。这种控制方法鲁棒性高,不受线路阻抗、负荷突变以及杂散参数的影响。本文在MATLAB/Simulink软件环境下建立并联系统的仿真模型,在上述因素下对采用改进下垂控制方法的逆变器并联系统进行仿真,验证该方法的高效性和合理性。
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