前言:最近一直都在研究逆变器的离网并机的方法和实现,下面是去年发布的几篇文章简单的介绍了下垂控制的实现方法,可见:
1、引入虚拟阻抗
下垂控制的实现需要微网中逆变器的输出线路呈现电感性,这样有助于系统稳定。但微电网内的电压输电线基本都是阻性(长度较短)所以单纯用下垂控制不易稳定,诸多文献1通过引起输出虚拟阻抗的方式,来让逆变器输出呈现感性,这样来提升下垂控制的稳定性。也是输出电压Vo - Zv(s) = Vo - Io*2*pi*Lv,电压环error = Vref* - Vo - Zv(s)*Io这样实现。
增加虚拟电阻后同时能把输出阻抗在低频呈现感性:
虚拟阻抗Zv(s)如果用s*L的话,则是高通滤波器,会引入噪音。因此建议在低通滤波串联sL,这样可以提升稳定性。易得:Zv(s) = Rv + s*L*wc/(s+wc),实现可见:
离网逆变器控制模块:
2、下垂控制
实现:
3、PQ计算
用移相滤波器得到正交数据,按三相PQ计算方法得到PQ:
4、运行策略
- A模块开机带负载运行
- B监测PCC电压
- 同步A输出的频率和相位
- 启用下垂控制,监测PQ调整VF
5、测试
1)电阻负载加小电感A单机运行,B同步PCC电压
闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:
2)RCD负载A单机运行,B同步PCC电压
闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:
3)大电感小电阻A单机运行,B同步PCC电压
闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:
6、电阻负载实验测试
B继电器闭合瞬间:
稳态:
调节过程:
仿真模型下载:回复关键字:DROOP_INV_1
小结:测试了下垂模式并联运行的基本原理,取得了一定的控制效果,对于非线性负载等其它负载情况,还需进一步研究和测试。本人能力有限,如果有错误,恳请帮忙指正,感谢支持,谢谢观看,谢谢。
参考文献
1. 基于虚拟阻抗的微电网有功均分阻性下垂控制策略耿英明,侯梅毅,朱国防,刘 洋,于 昊,呼延天亮 (山东大学 电气工程学院,山东 济南 250061) 电 力 自 动 化 设 备 Vol.40 No.10 Oct. 2020
2. 微网中三相逆变器无互连线并联新型下垂控制策略 阚志忠,张纯江,薛海芬,董杰,邬伟扬 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.31 No.33 Nov.25, 2011