逆變器潮流計算節點類型等效及魯棒下垂節點的潮流計算

肖 凡, 張昌華, 段 雪, 陳 昕, 陳樹恒, 劉群英

(1. 電子科技大學機械與電氣工程學院, 四川省成都市 611731; 2. 重慶郵電大學自動化學院, 重慶市 400065)

0 引言

分布式發電以其能源利用率高、污染小等特點,對于節約資源、保護環境、調整能源結構具有重要意義。但一般情況下,分布式發電利用的新能源出力往往具有隨機性、不可控性,直接并入電網運行會對系統的安全性、穩定性造成不利影響。微電網作為一種將新能源、負荷、儲能整合在一起,以“良好公民”的形式并網的能源利用方式,受到了國內外學者的關注[1-2]。

作為微電網中微源并網發電的重要接口,逆變器直接影響著微電網分析、管理和運行控制。從結構上來看,逆變器可以分為直流電壓變換環節、電力電子開關器件、LC/LCL濾波電路以及控制算法4個部分[3]。濾波器方面,文獻[4]從工程實踐角度對逆變器進行建模分析,詳細分析了濾波器參數的設計步驟以及限制條件。文獻[5]提出了一種基于電感電壓反饋和輸入整形技術的LC濾波器混合阻尼控制機制,在控制系統存在擾動的情況下,可有效抑制電流波形畸變和振蕩。在控制策略方面,當前主流思路是模擬傳統電網同步發電機的外特性。如早期利用比例—積分(PI)控制器等將逆變器端口外特性控制成PQ/PV/Vf等特性。近年來,為適應微電網更為復雜的運行環境,出現了一批能夠參與系統調頻、調壓管理的控制策略,如下垂控制[6-7]、魯棒下垂控制[8]、虛擬同步發電機(virtual synchronous generator,VSG)[9]等,以及在此基礎上的各種改進型控制算法?！?br>