微电网分布式发电逆变器下垂控制综述.pdf

第４０ 卷 第３ 期 燕山大学学报 Ｖｏｌ ４０ Ｎｏ ３ ２０１６ 年５ 月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｙａｎｓｈａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｍａｙ ２０１６ 　 　 文章编号：１００７⁃７９１Ｘ（２０１６）０３⁃０１８９⁃１３ 微电网分布式发电逆变器下垂控制综述 ∗ 孙孝峰 ，秘晓梦 （燕山大学 电力电子节能与传动控制河北省重点实验室，河北秦皇岛０６６００４ ） 摘　 要：由于环境问题和技术发展，可再生能源得到广泛应用，由其组成的微电网是未来主要发展趋势。 本文 主要介绍了微电网分布式发电逆变器下垂控制，包括传统Ｐ⁃ｆ 和Ｐ⁃Ｖ 下垂控制及其稳定性，功率均分控制和下 垂控制参数相关问题。 文中也详细分析了微电网研究中的几个热点问题：功率均分控制、电压频率恢复、阻抗 参数识别和通信，并在理论分析的基础上对现有的成果进行归纳总结。 关键词：微电网；下垂控制；功率均分；电压频率恢复；阻抗识别 中图分类号： ＴＭ４６　 　 文献标识码： Ａ　 　 ＤＯＩ：１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．１００７⁃７９１Ｘ．２０１６．０３．００１ 发电机的有功／ 频率和无功／ 电压特性，实现了根 ０　 引言 ［８］ 据本地电气量对电压、频率控制的目的 。 下垂 由于资源和环境问题，以光伏、风能等为代表 控制可实现各分布式单元能量的合理分配，能够 的可再生能源发电日益受到关注。 通过电力电子 满足负荷突变需求，并实现自平衡，可满足“ 即插 ［２］ 变换器接口的可再生能源、负载和储能装置构成 即用” 的控制特性需求 。 基于下垂控制的多微 了独立可控的微电网系统，可就地提供电能和热 源并联结构提高了微电网的可靠性和控制灵活 ［１⁃４］ 性。 因此，下垂控制在分布式发电单元控制领域 能 ，可并网运行或孤岛运行。 微网内分布式发 电（ＤＧ ，Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ）单元的控制目标包 被广泛应用，并成为微电网研究的主要热点之一。 括以下几个方面：１）任何新接入的微电源都不会 该文首先简单介绍微网中功率变换器的分类 对已有系统造成影响，即实现“ 即插即用” ；２ ） 自主 及基本控制，并给出了相应的典型控制框图。 然 工作，其应该通过自身信息对外部的一些情况做 后分析下垂控制基本特性，得到传统的Ｐ ⁃ｆ 和Ｐ ⁃Ｖ 出反应，例如对电压升降、故障、失电等情况做出 下垂控制，并说明了两种控制的静态稳定性。 当 调整；３ ）平滑地与主网并网、脱网，实现无缝切换； ＤＧ 单元并联运行时，不平衡线路阻抗和本地负载 ４ ）实现并网有功功率、无功功率控制；５ ）具有系统 将影响ＤＧ 单元的功率均分特性，针对此问题，该 ［５］ 文通过推导功率均分误差表达式，对现有的改善 不平衡、电压跌落的调节能力 。 文献［６⁃７ ］提出 微电网可以分为３ 个层次进行控制，依次为：基于 功率均分特性的原理分为４ 类，并进行归类总结。 接着介绍了下垂