含旋转电机接口和逆变器接口的微网小信号稳定性分析

提出了一种包含了逆变器接口(voltage source inverter,VSI)、同步电机接口(synchronous generator,SG)的独立微网控制策略,并分析了其小信号稳定性。VSI接口和SG接口的分布式电源均采用下垂控制策略,二者之间无需实时通信,可实现负荷功率共享。建立了系统的小信号状态空间模型,主要包括:同步发电机及其控制器的小信号模型、逆变器及其控制器的小信号模型、电网络及负荷小信号模型。计算了下垂增益变化时的根轨迹,得到了系统主特征值随参数变化的根轨迹,计算了不同状态变量对特征值的参与因子。稳定性分析结果表明:当所有分布式电源采用下垂控制时,引入同步发电机接口的分布式电源,系统频率小信号稳定性大大增强。PSCAD时域仿真验证了特征值计算的正确性。

基于PSO的逆变器接口电源输出控制器的优化方法

随着我国电力需求的持续增加,微电网不断地接入电力系统。微电网将分布式电源、负荷、储能装置、能量变换设施和控制装置集成一个整体进行综合控制。由于其规模的不断扩大,其运行难度也在不断增加,难以满足用户越来越高的安全性和可靠性要求。提出了一种基于PSO算法的逆变器接口分布式电源控制方法,通过优化逆变器输出控制器参数,能够有效抑制存在于微电网中的电压、频率、操作模式转换等干扰。仿真实验验证了该智能控制方法的正确性与有效性。

考虑逆变器接口电站的线路电流差动保护分析及对策

近年来,可再生能源在输电系统中的渗透明显增加,这给现有的保护系统带来了重大挑战。主要研究了与逆变器接口电站(ⅡGS)相连的电网中的线路电流差动保护问题,结合逆变器接口发电机(ⅡG)中流行的各种故障控制策略以及ⅡGS的穿透水平,提出了针对不对称故障下的解耦序分量(DSC)控制方法。与传统的非解耦的控制方式相比,DSC方法能有效消除有功输出和有直流电压连接的线路中的二次谐波振动,同时,DSC方法能模仿同步发电机的故障行为,提高系统电压稳定和继电保护适应性。最后,基于DIgSILENT/PowerFactory进行了仿真验证。仿真结果表明,在一定的ⅡG故障控制模式下,电流差动保护在不接地的相间故障时存在灵敏度较弱甚至故障的风险。但采用DSC方法控制能有效提高电流差动保护的灵敏性。

基于重复学习boost变换的光伏并网接口逆变器控制方法

太阳能供电技术的研究内容包括太阳能-电能转换、太阳能的储存和变换及供电系统控制与管理几个方面。本文的重点研究了逆变器的控制,将PWM电压型逆变器看作boost变换器,利用变结构理论和重复学习控制理论,提出了一种重复学习boost变换控制技术,实现并网装置的有功功率和无功功率的输出以及谐波的补偿,并做出了仿真研究。

光伏发电自治微电网逆变器的谐波均流控制

首先定性分析了微电网逆变器的功率传输特性,证明了微电网逆变器均流控制最关键的是解决各DGs(distributed generations)线路阻抗不平衡时的均流问题,进而提出了一种简单可行的电流直接前馈式均流控制策略,不仅省却了传统下垂控制中所需要的功率计算与电压合成计算,而且可以在确保频率恒为50 Hz的前提下实现并联逆变器间的电流均衡;然后详细分析了虚拟阻抗对均流的作用,提出无滤波器的谐波均流控制,并将其与有滤波器的谐波均流算法进行了对比分析;最后,采用Matlab/Simulink仿真软件进行了仿真验证。仿真结果证明了该控制策略的合理性与有效性。

基于降阶模型的多电源微电网小干扰分析

与传统大电网不同,微电网中电源种类较多,典型的微电源接口包括同步发电机、逆变器等,这使得微电网小干扰机电暂态分析时电网模型复杂,分析难度大。本文提出了含同步发电机和逆变器接口的微电网小干扰分析降阶模型,同步发电机采用三阶模型加一阶励磁控制器模型,逆变器忽略电流环、锁相环等快速动态过程,仅考虑功率环等慢动态过程。各个微电源接口首先在各自本地坐标轴上建模,然后通过网络方程将各微电源接口和负荷变换到统一旋转坐标轴,最后将方程线性化得到微电网小干扰分析模型。本文采用此模型分析了微电网孤网运行情况下网络参数变化和控制器参数变化对系统稳定性和动态性的影响,并采用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型进行仿真研究,取得和特征值分析一致的结果,证明了这种建模方法的正确性。

交流型微网指定次电压谐波主动补偿策略

微电网中电力电子变换器,以及局部非线性负荷的普遍存在,使得谐波污染已经成为影响微电网电能质量的重要因素。根据分布式电源接口逆变器,提出了一种基于两相静止αβ坐标系的微电网孤岛运行下的电压谐波补偿控制策略,有效地降低了微电网电压谐波畸变率。考虑到分布式电源的有功输出,采用了指定次谐波补偿控制策略,节省分布式电源用于补偿的功率,实现了微电网电能质量柔性控制;最后,在MATLAB/SIMULINK中对所提控制策略进行了验证。