微网逆变电源的功率分配控制和同步运行特性研究

微网作为分布式电源接入配电网的有效方式得到越来越多的研究,微网中的分布式电源大多经过逆变器并网,所以逆变电源控制策略的研究显得尤为重要。本文就逆变电源的多机并联功率分配控制、单机输出功率解耦控制以及采用不同功率控制策略时的同步运行特性进行研究。第2章给出单机逆变器及其控制的整体框图,指出其控制分为内环的电压跟踪器和外环的功率控制器两大部分；介绍逆变器数学模型,电压跟踪器采用不同坐标系、不同控制结构、不同控制器类型时的各种控制策略；最后就闭环控制时逆变器等效输出阻抗可以灵活设计的特性进行了分析。3-5章主要就功率控制器在实现不同控制目标时的具体控制进行研究。第3章研究多逆变器并联时为实现功率精确分配和环流抑制所需要的功率控制器,在分析传统下垂控制局限性的基础上提出改进的下垂控制；为实现逆变器输出有功和无功的独立控制,不受线路阻抗的影响,达到更好的功率控制效果,第4章运用相对增益法对逆变器输出有功无功的耦合特性进行理论分析并提出一种新的解耦控制方法；第5章研究采用不同有功通道控制策略时逆变器的同步调节特性,并对下垂控制和虚拟同步发电机控制在同步调节过程的特性进行比较。每一章最后都设计了相应的仿真算例,通过PSCAD/EMTDC仿真验证所提出的控制策略的正确性和有效性。