含多分布式电源的孤岛微电网改进下垂控制策略

含多分布式电源并联运行的孤岛微电网,由于各线路阻抗差异,采用下垂控制策略无法实现无功功率合理分配。为此,提出一种自调节虚拟阻抗下垂控制策略,通过无功功率调整虚拟阻抗,在不检测线路阻抗参数的情况下补偿阻抗差异引起的输出电压差异,使各逆变器输出无功功率均等分配或按容量比分配。在Matlab/Simulink中搭建含有两个分布式电源并联运行的孤岛微电网仿真模型,在两种情况下验证了改进下垂控制策略能实现无功功率均分和按容量比分配。

基于改进双矢量模型预测控制的逆变器功率均分控制策略

在低压微电网中,由于线路阻抗的不匹配问题,导致传统的并联逆变器系统无法实现功率的精确均分,且系统间存在较大环流。对此,在分析逆变器功率均分机理和环流特性的基础上,提出一种无需通信的自调节虚拟阻抗控制策略,引入虚拟负感抗抵消线路的感性成分,保证功率解耦,以环流作为反馈信号自动调节虚拟阻抗项,有效实现了有功功率的均匀分配以及环流的抑制。同时,提出一种改进双矢量模型预测控制(model predictive control,MPC)策略对矢量作用时间进行重构,降低系统输出电流的谐波含量,实现电压矢量的全局最优控制。仿真和实验结果表明,所提控制策略能够使并联系统均分负载功率,对环流有明显的抑制作用,系统动态响应性能得到提升,验证了控制策略的可行性及有效性。