多逆变器下垂协调控制方法综述

下垂控制是微电网中多个分布式发电单元(DG)实现功率协调的重要控制方法。对现有的下垂控制方法进行了归类和综述,将其分成有功-频率、无功-电压下垂控制,电压-相角下垂控制和虚拟同步机控制三类,对这三类方法的基本原理和改进方法进行了介绍,为研究人员开展后续研究提供借鉴和参考。     

适用于并网逆变器集群系统孤岛检测的改进滑模频率漂移法

常规的孤岛检测方法主要适用于单机光伏并网系统,在逆变器集群系统应用时存在局限性.滑模频率漂移法是一种被广泛应用的主动式孤岛检测方法,分析多逆变器并联运行情况下的公共并网点电流波形后发现,该方法可能由于系统线路阻抗的存在,导致检测盲区向频率下降方向倾斜,加大了光伏并入弱电网情况下孤岛检测失效的风险,同时延长了反应时间.为此,提出了一种具有电流误差相位补偿作用的改进滑模频率漂移法,能够有效降低逆变器集群电流相位不一致产生的影响.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于LC滤波器多机并网谐振影响及对策研究

在逆变器多机并网的背景下,研究分析了基于LC滤波器在弱电网条件下并网点电压谐振的机理和谐振频率的变化原因,得出了弱电网下多机并网会使电网越来越弱的结论。分析了谐振对并网逆变器设计和控制带来的影响及对策,提出一种新的基于虚拟阻尼介入的并网逆变器控制模型,研究了反馈系数对减弱谐振的影响,通过仿真试验,证明了新的控制模型能够适应弱电网,削弱并网点电压和电流的谐振,并能改善并网环境。     

多机并网对孤岛检测方法的影响研究

分布式发电系统并网运行时,孤岛检测是必须具备的功能。孤岛检测既要求快速准确,又要求尽量减少对电网造成的不良影响。随着大规模分布式发电系统的应用,尤其是微电网的出现,使得系统常连接多台并网逆变器,多逆变器并网系统孤岛检测技术的研究越来越受到关注。本文选取了三种典型孤岛检测方法进行研究,从盲区的角度分析了此三种孤岛检测方法对多机并网的适应性,以期为分布式发电多逆变器并网系统孤岛检测技术的研究奠定一定的理论基础和依据。     

采用CPLD器件的ASVG脉冲触发控制

介绍了基于多重化变压器连接逆变器的新型静止无功发生器ASVG(AdvancedStaticVarGenerator)试验装置的结构,四重化逆变器是该装置的核心部件。用复杂可编程逻辑器件CPLD(ComplexProgramLogicDevice)实现的脉冲发生器对多重化逆变桥进行脉冲触发控制是一种先进的控制手段,这是一种全数字的控制方式,脉冲发生环节为全硬件实现,精度高、响应速度快,给逆变器设计中的桥臂直通、变压器偏磁等典型问题的解决提供了有效的途径,可以灵活地调整触发角度、改善输出波形及抑制指定次数谐波。     

LCL型多逆变器并网系统谐振研究综述

多逆变器并网系统谐振将威胁电网的稳定运行。由于具备较好滤波效果,LCL型滤波器常被作为并网逆变器的输出滤波器。鉴于近年来又有很多LCL型多逆变器并网系统谐振机理分析和抑制方法被提出,有必要进一步梳理和总结。首先,介绍了多逆变器并网发电系统电路拓扑及等效电路。然后,梳理了频域分析法、模态分析法和多输入多输出模型分析法的基本概念及其在系统谐振机理分析中取得的新成果。接着,重点介绍了有源阻尼法、阻抗重塑法和采用有源阻尼器在系统谐振抑制方面的优点和局限性,揭示了虚拟电阻和陷波器的应用是上述方法的关键技术。同时,还分析了分层控制、控制器参数优化以及系统配置优化在系统谐振抑制方面的应用。最后,从新型电力系统建设趋势的角度,认为多逆变器并网系统正朝着大规模、多参数和不同控制方法并用的复杂系统方向发展,需要多种分析方法相结合才能准确分析其谐振机理。对于多逆变器并网谐振的抑制方法而言,传统有源阻尼法、阻抗重塑法和有源阻尼器将得到进一步深入研究,谐振在线监测技术或将成为该研究新的突破口。     

复合比例谐振控制在多逆变器并网系统中的应用

为了消除电网背景谐波对多逆变器并网的影响,采用基波准比例谐振(Quasi Proportional Resonant,QPR)环并联特定谐波补偿环的综合控制策略进行控制.首先建立多台逆变器并网闭环模型,并通过对比传统谐波补偿控制策略和复合比例谐振控制策略的闭环传递函数波特图变化曲线,分析特定谐波补偿器对多逆变器并网时入网电流品质的影响;然后利用Matlab/Simulink软件对所提出的控制策略进行了仿真.仿真和实验结果表明所提出的复合比例谐振控制策略能够更好地对基频处正弦指令信号实行无差跟踪,同时增强对系统在3、5、7次谐波频率处入网电流的抗干扰能力.     

Improved Active Islanding Detection Technique for Multi-Inverter Power System

Due to the increased penetration of multi-inverter distributed generation (DG) systems, different DG technologies, inverter control methods, and other inverter functions are challenging the capabilities of islanding detection. In addition, multi-inverter networks connecting the distribution system point of common coupling (PCC) create islanding at paralleling inverters, which adds the vulnerability of islanding detection. Furthermore, available islanding detection must overcome more challenges from non-detection zones (NDZs) under reduced power mismatches. Therefore, in this study, a new method called parameter self-adapting active islanding detection was utilized to minimize the dilution effect and reduce NDZs in multi-inverter power systems. The method utilizes an active frequency drift (AFD) method and applies a positive feedback gain of adoption parameters, which significantly minimizes NDZs at parallel inverters. The simulation and experimental outcomes indicate that the proposed method can effectively weaken the dilution effect in multi-inverter networks connecting the distribution system PCC.     

交流微电网逆变器控制策略述评

逆变器是交流微电网的关键电气装备,其控制策略与微电网的安全、稳定、高效和经济运行密切相关。针对微电网中单台逆变器的控制,从频域的角度,就基波和谐波功率的控制策略进行了分析和述评。对于基波功率控制,就微电网的离网运行模式,探讨了逆变器的电压—频率控制和下垂控制;就其并网运行模式,分析了逆变器的直接功率、直接电压和直接电流控制,并提出了直接阻抗控制的概念。对于谐波功率控制,分析了逆变器开关纹波的抑制,谐波谐振的阻尼,以及微电网低次谐波负荷电流的补偿。然后,针对微电网中多台逆变器的管理,从集中控制和分散控制两个角度分析了多逆变器间的协调控制,探讨了集中的分层控制器和基于多代理的分散控制器。最后,针对微电网及其逆变器控制策略的发展,趋势给出了诸多展望和进一步的研究方向。     

多逆变器并网系统谐振混合阻尼参数设计

多逆变器并网系统谐振是高比例新能源新型电网必须解决的问题。文中分析了改进型有源阻尼、阻抗重塑和有源阻尼器的优缺点后,认为混合阻尼策略更符合工程经济需求。首先,介绍了单台LCL型逆变器混合阻尼参数设计过程;然后,在分析多逆变器系统谐振机理的基础上,根据混合阻尼的阻尼系数特点,提出先确定有源阻尼参数再确定无源阻尼参数,并采用总谐波率和谐波系数两个指标评价并网电能质量的参数设计方法;最后,在Matlab/Simulink仿真平台上进行验证。结果表明,所提方法设计的混合阻尼参数对系统谐振具有良好的抑制效果,并且能较好地适应系统阻抗的变化。