基于有功功率修正的MMC串联结构微电网相间功率平衡控制策略

针对孤岛不平衡负载下模块化多电平变换器(MMC)串联结构微电网系统中微源输出功率波动,引起的相间功率不平衡及运行不稳定问题,研究了一种基于有功功率修正(Active Power Correction,APC)的相间功率平衡控制策略。基于系统孤岛模式等效电路,对系统输出功率进行了数学建模,并分析了相间功率流动模式。在三相输出电压对称的前提下,根据微源功率及负载功率确定需要修正的功率,设计了环流控制器,对直流环流控制实现相间功率互济。通过仿真验证,该策略能使相间功率自适应动态调节,达到相间功率平衡的目的。

基于级联H桥变换器的电池储能系统容错控制

基于级联H桥变换器的电池储能系统广泛应用于中压电网,以解决可再生能源接入电网引起的电能质量问题,由于级联H桥变换器中使用了大量功率开关器件,其可靠性问题至关重要。针对常见的单管开路故障,提出一种容错控制方法,使故障H桥模块不退出运行,由全桥模式无缝切换至容错模式并输出额定交流电压的一半。此外,为实现故障后所有H桥模块中电池单元的荷电状态均衡,在提出容错控制方法的基础上,提出了由总功率控制、容错控制、相间功率平衡控制以及相内功率平衡控制组成的4层系统控制方法。在MATLAB/Simulink软件中搭建了仿真模型,验证了提出控制方法的可行性和有效性。

三相级联H桥光伏并网控制研究

级联H桥多电平逆变器由于开关管承受应力较小,且并网电流谐波含量低等优点,使得其在高压大容量光伏并网发电系统中,具有广阔的应用前景。级联H桥多电平逆变器光伏并网发电存在光照强度和温度不均匀、光伏板老化或被遮光等问题,会造成级联H桥逆变器各相输出功率不平衡,从而导致并网电流不对称。文章以基于DC/DC变换器的三相级联H桥光伏并网系统为研究对象,提出了一种零序注入法,通过特定方波减去正序外包络电压得到所需零序分量,使得在各相输入功率不相等的情况下,并网电流仍能与电网电压同相。在MATLAB/Simulink环境下进行仿真研究,结果表明,并网电流谐波含量满足IEEE Std.929-2000标准,能够实现单位功率因数运行。