含電機負荷的微電網下垂控制方法研究.pdf

1、微電網存在并網和孤島兩種運行狀態(tài)。在孤島運行時，微電網重要控制目標是合理分配功率、提高電能質量。傳統下垂控制方法由于受電機負荷、線路阻抗、本地負荷等影響，存在逆變器機端電壓下降和無功分配不精確等問題。
　　當前，針對上述問題的研究大都圍繞僅含恒阻抗（恒功率）負荷的微電網展開，提出的解決方法大都需要多次對其運行參數進行設計，并未同時解決無功功率分配和電壓恢復問題?；谙麓箍刂频奈㈦娋W系統中含有電機負荷時，電機負荷啟動電流大、無功吸收

2、多，將導致分布式電源短時功率過載及逆變器機端電壓下降，嚴重影響微電網的電能質量，從而影響微電網負荷的正常運行。本文以孤島運行的含電機負荷的低壓微電網為研究對象，對基于下垂控制的微電網無功功率分配和電壓恢復方法進行研究。
　　首先，本文對逆變器控制方式進行了分析，建立了微電源電壓電流環(huán)控制器和功率下垂控制器數學模型，并對微電網下垂控制方法的穩(wěn)定性進行了仿真驗證。
　　然后，本文分析了電機負荷、線路阻抗及本地負荷對微電網無功功率

3、分配的影響，得出微電網無功功率按比例分配的條件，即線路阻抗與分布式電源無功容量成反比、本地負荷與分布式電源無功容量成正比。對于不滿足該條件的情況，采用修正無功下垂系數方法，改變逆變器的電壓輸出特性，實現了含電機負荷的微電網下垂控制方法下無功功率分配的優(yōu)化，仿真驗證了無功優(yōu)化分配方法的有效性。
　　最后，本文改進了一種無功-電壓差值(Q-ΔU)法，通過引入電壓恢復機制實現了含電機負荷的微電網逆變器機端電壓恢復。將該方法拓展運用于有功

4、-頻率下垂控制，采用有功-頻率差值(P-Δf)法，達到恢復微電網系統頻率的目的。仿真驗證了采用P-Δf、Q-ΔU下垂控制方法實現頻率、電壓恢復的正確性和有效性。
　　本文理論分析和仿真驗證表明:采用修正無功下垂系數的方法，能夠有效優(yōu)化含電機負荷的微電網無功功率分配。采用P-Δf、 Q-ΔU下垂控制方法能夠有效解決含電機負荷的微電網頻率、電壓下降問題，實現頻率、電壓恢復。本文的研究結果對基于下垂控制的含電機負荷的微電網運行控制具有一