论文部分内容阅读
本文研究孤岛型微电网运行品质的控制策略。通过引入虚拟阻抗设计了改进传统下垂控制策略,并进一步研究了这类系统抑制谐波的方法。通过有效协调分布式电源的管理与控制,可实现分布式可再生能源的高效利用。而相对于目前的集中型大电网,微电网更容易把分布式电源接入大电网。但由于微电网系统本身网架单薄,在运行过程中极易受到微电源与负载影响造成功率分配不均以及稳定性等问题,大量电力电子器件的接入也会使系统中产生大量谐波从而影响电能质量。因此,设计有效的控制策略与谐波抑制方法是保证微电网稳定运行的核心和关键所在。尤其当微电网处于孤岛模式时,各逆变器必须协同控制来保证微电网系统电压和频率稳定,并能按照自身的容量比例分担负载功率,实现功率的平均分配。所以本文对孤岛型微电网控制方法进行设计分析,考虑到电能质量问题进一步研究此类系统的谐波抑制方法。搭建微电网系统的电压电流双环模块、功率模块以及下垂控制器的仿真模型,分析传统下垂控制在微电网运行及功率均衡方面存在的问题。研究微电网提高功率分配精度的控制原理,提出引入虚拟阻抗的改进下垂控制策略。采用频域分析法分析引入虚拟阻抗后系统输出特性,根据系统的闭环传递函数分析基于虚拟阻抗的下垂控制模型的稳定性。对微电网应用传统下垂控制策略和引入虚拟阻抗的改进下垂控制策略的仿真结果进行对比分析,验证了改进下垂控制策略较传统的下垂控制具有更好地控制性能,解决传统下垂控制应用于微电网中存在的缺陷,实现微电网系统的稳定运行与功率均分。最后,研究基于虚拟阻抗的微电网谐波抑制方法,分析微电网在孤岛模式下的谐波抑制效果,仿真结果证明该方法可以达到抑制微电网电压的谐波畸变作用,满足分布式电源的并网标准。因此本文中提出的基于虚拟阻抗的改进下垂控制策略,可以使系统微电网与大电网的连接点电压稳定,从而保证整个微电网系统的稳定运行,负载发生变化时功率能够在无通讯时实现自动分配并且达到均分效果。基于引入虚拟阻抗的抑制谐波方法,可以有效的抑制谐波,提高电能质量。