弱电网下基于电容电压全前馈的LCL型并网逆变器稳定性控制

针对LCL型并网逆变器在弱电网条件下背景谐波影响并网电能质量,及电网阻抗波动易引发系统稳定性等问题,提出了基于LCL滤波器电容电压全前馈的并网电流延迟级联反馈控制策略。该控制策略在利用电容电压全前馈来抑制电网电压畸变对并网电流影响的前提下,引入并网电流纯延迟反馈环节以提高LCL型并网逆变器的相角稳定裕度,与此级联的比例延迟环节等效为有源阻尼,以提高LCL型并网逆变器的幅值稳定裕度,由此来适应弱电网下LCL滤波器谐振频率较宽范围的偏移。SIMULINK仿真与MT6020实验平台的试验结果表明:并网电流延迟级联反馈控制拓展了LCL型逆变系统在弱电网下谐振频率偏移的稳定范围,使得系统鲁棒性提高;与稳定性控制解耦的电容电压全前馈控制能够保障逆变器在电网电压畸变时,以并网电流正弦度高、谐波畸变率低、功率因数高的工况稳定运行。

电网电压特定次分量前馈的并网控制策略研究

为了实现分布式并网发电系统在电网不平衡和谐波等工况下的稳定运行,设计了一种基于电网电压特定次分量前馈的LCL滤波三电平并网逆变器实现方案。建立了静止坐标系下的数学模型,采用基于正弦幅值积分器的锁相方法,完成电网电压正负序分离,得到准确的相角信息。利用正弦幅值积分器提取电网电压特定次分量,以抵消电网负序和谐波电压,从而实现了三相入网电流的平衡控制目标。对非理想电网不同工况下的并网控制方法进行了仿真验证,实验结果表明:特定次谐波前馈控制能够满足非理想电网下的并网控制要求,相比电流控制器中谐波抑制的方案,特定次分量前馈的并网控制策略具有实现简单、稳定性好、电网适应性强的优势。

基于改进下垂控制的微电网运行控制研究

微电网中,采用下垂控制的微电源,线路阻抗差异、输出电压幅值不等以及微电网复杂结构等因素均会导致微电源输出无功功率不能达到均分的效果,使微电源间出现无功环流。为解决这一问题,提出了一种改进的下垂控制策略。即在传统无功下垂控制中加入线路压降和微电源接入点电压幅值反馈量作为无功下垂控制的补偿量,有效跟踪微电网电压变化,改善输出电压幅值不等的状况。在Matlab/Simlink中搭建微电网仿真模型。仿真结果表明,改善的下垂控制能够大大提高无功均分的分配精度,提高微电网的系统稳定性。

基于改进下垂控制的微电网平滑切换研究

传统下垂控制作用下,微电网运行模式切换存在功率振荡、母线电压偏离过大等问题。针对此问题提出了一种改进的下垂控制策略。增加电压幅值反馈控制环和模糊PID控制器,依据模糊控制规则调整相应参数产生补偿信号作用于电压控制环,实现对预设电压的无差跟踪,减小了微电网运行模式切换时产生的功率振荡和母线电压偏差,保证系统的瞬态稳定性。通过Simulink平台仿真,证明了该控制策略的有效性,可实现微电网运行模式的平滑切换。

基于改进下垂控制的微电网运行控制研究

本文将从下垂控制的基本原理出发,对基于改进下垂控制的微电网运行控制进行分析与探究,希望为相关人员提供一些帮助与建议,通过下垂控制的改进使得无功均分精度得到提高,确保微电网系统平稳运行。引言：微电网的微电源若使用下垂控制,会因微电网结构复杂、电压幅值输出不等、线路阻抗存在差异等原因使得微电源在进行无功功率输出时无法实现均分,从而导致微电源之间产生无功环流现象。

下垂控制逆变器中并网功率控制策略

下垂控制策略广泛应用于交流微电网中,可以实现并网模式和孤岛模式的无缝切换以及不同逆变器之间的功率均流。然而,在目前的研究工作中,并网模式下的工作性能却很少被考虑到。实际上,并网模式下的功率控制会受到电网频率以及电网电压幅值波动的影响,并且传统下垂控制中无功功率控制本身就存在静态误差。因此提出了电网频率和电网电压幅值前馈控制来抑制电网波动对功率控制的影响,另外基于此提出公共耦合点电压幅值控制实现无功功率的无静差跟踪。基于提出的控制策略实现了下垂控制逆变器并网功率的精确稳定控制。

孤岛微电网的分层自动化控制策略设计与仿真

为使电网组织中节点电压的实际幅值低于预设幅值,避免电量浪费的现象,针对孤岛微电网的分层自动化控制策略展开研究。以反馈控制器闭环结构为基础,建立完整的孤岛节点功率方程,再根据负荷潮流量的数值结果,完成对孤岛微电网潮流量的计算。从电量频率、电压量差、电流量差三个角度着手,分析微电网主机对于传输电量信号的控制能力,实现孤岛微电网分层自动化控制方法的设计。结果表明,随着分层自动化控制策略的应用,在低压(100~300 V)、中压(500~700 V)、高压(900~1100 V)情况下,电网组织节点电压的实际幅值水平均能得到较好控制,其表现数值始终低于预设节点电压幅值,在控制电信号消耗量方面具有一定的应用价值。

基于调制比定向偏移控制的孤岛检测方法

根据孤岛发生时电压幅值变化特点及并网逆变器脉宽调制控制原理,提出一种基于调制比定向偏移控制的主动式孤岛检测方法。该方法采用调制比参数作为脉宽调制的电压控制信号,可在孤岛状态下改变系统公共耦合点的电压幅值。通过调制比定向偏移的控制方法,孤岛发生时可将电压幅值加速降低至检测阈值,实现无盲区孤岛检测,同时不会对电能质量产生负面影响。与传统的电压幅值检测方法相比,该方法有效提高了在不同有功功率环境中检测速度的稳定性,并消除了在最大功率状态时存在的检测失效问题,仿真结果证明了该方法的有效性。

一种基于零相位的低频正弦波调幅信号包络检波方法

本文提出了一种零相位的低频正弦波调幅信号包络检波方法,在低频正弦波调幅信号的解调上具有优良的特性,可用于电网电压闪变测量、电网频率测量等,能够显著提高电网主要参数的测量质量。数学计算和物理实验表明了该方法的正确性和有效性。

LCL型并网逆变器电流谐波抑制策略研究

日益增多的非线性设备使电网电压背景谐波含量增加,并导致逆变器的并网电流畸变。为了抑制并网电流谐波,提出了一种改进电网电压比例前馈控制策略,分析LCL型并网逆变器逆变侧电感值以及滤波电容值对电网电压比例前馈控制策略的影响,得到了逆变侧电感和滤波电容的优化选择方法,即根据逆变器的性能需求和设备安全需要,确定LCL型并网逆变器逆变侧电感和滤波电容的取值范围,并据此确定合适的电感值,继而通过选取较小的电容值降低并网电流的谐波含量,最后在LCL型并网逆变器样机中验证了该控制策略和优化方法的有效性。实验结果表明:采用基于滤波参数优化选择的电网电压比例前馈控制策略后,LCL型并网逆变器并网电流的总谐波畸变率由4.04%降至2.58%,对于谐波含量较高的3、5次低次谐波,均由2%降至1%以下,提高了逆变器的性能。