基于改进虚拟阻抗的微电网技术研究

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微电网是连接用户和大电网的有效手段,称为智能电网的积木,逐渐引起了学者的广泛关注,对不同电压等级的微电网,并联运行逆变器主要参数相等,但由于逆变器输出线路的长短不一,导致逆变器等效输出线路阻抗不同,逆变器的输出电压幅值也不同,发出的有功功率和无功功率之间存在功率耦合,并联运行的系统存在环流,发出的功率不均衡,多个分布式发电并联运行时,系统负荷的突然变化对系统的电流、有功无功的影响,对于这些问题,本文主要研究了基于虚拟阻抗的多逆变器的微电网控制策略,主要有以下内容:(1)对并联逆变器间的环流和功率分配不均的问题,提出了一种基于改进虚拟阻抗的微电网逆变器下垂控制策略,对传统下垂控制算法的有功功率和无功功率进行分析,并绘制相关的电压电流控制原理图,将虚拟阻抗引入到电压电流双环控制策略,通过调节感抗匹配程度使得逆变器的等效输出阻抗近似为感性,从而分析感性阻抗对功率解耦的影响。分析逆变器下垂系数对逆变器的功率均分精度和减小并联逆变器系统环流的影响,再根据逆变器的功率公式确定逆变器的下垂系数,进一步得出改进虚拟阻抗的微电网逆变器下垂控制公式。(2)在MATLAB中建立了逆变器并联运行的微电网仿真模型。模型由三个分布式发电单元组成连接到公共接点,三个分布式发电单元具有相同的结构参数,在系统运行一段时间后对分布式发电单元1突然增加负荷,通过仿真波形图分析负荷突然的变化对系统运行的影响,并对基于虚拟阻抗的多逆变器下垂控制仿真和对基于改进算法的虚拟阻抗的下垂控制仿真进行对比,并对仿真的电流、有功和无功波形进行分析。
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