基于权重控制的微网逆变器平滑切换控制策略研究

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逆变器控制策略、组成结构、滤波器参数等差异且线路走向方式、距公共点的距离不同都会使线路阻抗有所区别。这些都会影响逆变器间谐波畸变,导致逆变器并离网工作时系统电压与频率发生波动。在微网离/并网工作情况下,通常使用经典下垂控制策略,当系统载荷变化较大的情况下容易使网络电压瞬态响应失衡,频率出现震荡现象,从微电源流出的电流出现畸形震荡、逆变器系统不能按照电源容量均分负荷输出等情况,由此,提出一种通过控制系统电压与频率来完成电网稳定工作、降低暂态分量幅值、抑制系统冲击电流的综合权重控制策略手段。为平稳逆变器间无功环流,提高系统暂态响应与系统抗干扰性,引入比例积分微分-准谐振控制-重复控制(proportion integral differential-quasi resonant control-repetitive control,PID-QRSC-RPC)环节来调节逆变器并网机理,改善并联逆变器过渡特性,实现逆变器超精准度功率均分。引入虚拟复阻抗来减少线路阻抗与输出阻抗误差,来提高系统电压与频率稳定。引入锁相环-锁频环复合同步手段优化跟踪质量,以此来提高控制系统功率因数以及抗干扰能力。在Matlab平台上进行了仿真验证:微网在并网工作时,引入新型鲁棒下垂多环控制方式能够使并网逆变器系统阻抗实时控制,在改善输出控制的同时抑制系统输出电压下降,实现了有功出力与无功出力的精准分配,且无功环流也得到了高效抑制;虚拟复阻抗的引入,减少了对线路变量的灵敏度;微电网在离网工作时,权重控制策略能够更好的将分布式电源(Distributed Generation,DG)输出功率按照各自容量的比例均分负荷功率且控制效果迅速、精准度高;微网在并离网暂态稳定工作过程中,权重综合控制策略对系统电压与频率有更好的稳定恢复能力,过渡平稳,不会引起系统振荡。所提综合权重控制策略对类似相关课题的研究有很大的参考意义。
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