基于光储控制的微电网改进预同步控制及离并网切换策略研究

光储配合的微电网预同步控制和离并网切换策略是保证电网平滑运行的重要支撑。针对微电网和大电网之间存在的电压幅值、相位和频率偏差等问题,基于储能逆变器的V/f控制,引入大电网电压作为控制器参考量,简化预同步控制环节结构,提出一种改进的预同步方法。基于离网到并网负序电流变化,提出孤岛检测方法,确定离网信号的发出。考虑光储电源输出随机性和离并网切换特点,提出两储能单元分时转换V/f控制模式和P/Q控制模式的离-并网切换策略,分时控制降低系统切换冲击。设计离-并网切换试验、并-离网切换试验、三组光储出力并网策略对比实验,仿真运行结果表明,改进预同步方法在保证离-并网电压幅值、频率、相角偏差分别小于1%、±0.1 Hz、5°的同时,结构简单;基于两储能单元切换策略的并-离网切换时间缩短、冲击降低,验证了改进预同步方法和基于两储能单元切换策略的有效性。

基于虚拟同步发电机的微电网并离网安全控制策略

微电网作为综合能源系统的一大分支,广泛用于分布式电源的就地消纳。而随着冷、热、气等逐渐引入,对微电网安全控制的要求也越来越高。针对微电网的孤岛和并网建模及两运行状态之间的过渡过程进行分析,提出了改进虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)模型下的控制策略。通过引入合适的虚拟阻抗,有效模拟了同步电抗的特性,保证孤岛运行基本稳定的同时,使得并网至孤岛的切换在该模型下不需要添加额外的控制部分即可完成平滑过渡;针对孤岛至并网的切换,提出了改进型的预同步控制模型,该模型能快速准确地跟踪电网电压幅值、频率以及相位。最后,结合实际算例对所构造的模型在Matlab/Simulink环境下进行仿真,验证了所提模型的正确性及其优势。