带整流器负载的微电网稳定性分析与高频谐振抑制

针对带整流器负载的微电网高频谐振问题,采用基于导纳的Bode稳定性判据进行理论分析,提出一种逆变器输出电流经过比例系数正反馈到电流给定的有源阻尼控制策略,可有效降低逆变器等效输出阻抗,提高系统的稳定裕度。针对整流器负载导纳的谐振峰值,提出虚拟电阻的控制策略,可有效抑制其谐振峰值,提高带整流器负载的微电网系统的稳定性。最后利用PSCAD/EMTDC仿真软件,验证上述理论分析的正确性。     

基于虚拟惯性的双馈异步风力发电机控制方法及其稳定性分析

针对传统的同步发电机缓慢运行可能会影响微网系统稳定的问题,研究虚拟惯性控制方法在双馈异步电机风力发电机中的应用。首先详细介绍引入虚拟惯性的2种控制方法及其数学模型,然后通过构建小信号模型研究所提出的控制方法对于孤岛模式下微网系统稳定性的影响,比较使用双馈风电机组旋转质量或超级电容器作为虚拟惯性源的优缺点以及风速变化的对于系统稳定性的影响。最后,基于Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果证明,引入虚拟惯性可显著增加系统稳定性,但基于旋转质量虚拟惯性控制效果受风力发电机转速影响较大,基于超级电容器的虚拟惯性控制效果最佳。     

基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略研究

针对线路的弱阻性/非阻性导致系统调节速度慢、难以稳定运行的问题,提出一种基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略,该策略通过对能量路由器输出特性变化的观察引入虚拟阻抗的控制策略,采用补偿线阻抗的方式将实际阻抗补偿一致,加入电压反馈和频率补偿的等虚拟阻抗关键点,解决了由阻抗等造成的无功功率不均分问题。通过优化功率参考值,提高了光伏等分布式电源并网运行的稳定性。实验结果表明,该控制策略不仅提高了无功分配的精度,而且改善了电能质量。     

基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略研究

针对线路的弱阻性/非阻性导致系统调节速度慢、难以稳定运行的问题,提出一种基于可控等效阻抗的能量路由器无功电压控制策略,该策略通过对能量路由器输出特性变化的观察引入虚拟阻抗的控制策略,采用补偿线阻抗的方式将实际阻抗补偿一致,加入电压反馈和频率补偿的等虚拟阻抗关键点,解决了由阻抗等造成的无功功率不均分问题。通过优化功率参考值,提高了光伏等分布式电源并网运行的稳定性。实验结果表明,该控制策略不仅提高了无功分配的精度,而且改善了电能质量。     

低压微电网孤岛模式下改进下垂控制策略

在孤岛运行的低压微电网中,传统下垂控制会导致频率和电压偏离额定值、无功功率分配精度较低等问题,为此提出了无稳态误差的有功—频率下垂控制和综合改进的无功—电压控制策略,分析了在有功—频率下垂控制中引入隔直环节实现消除频率稳态误差的原理,综合分析了下垂系数、虚拟电抗、输出电流补偿等无功—电压下垂改进措施对无功分配精度、系统稳定性和电压跌落的影响,实现了稳态时微电网频率无偏差,提高了分布式电源之间无功功率分配精度,确保了电压波动在允许范围内。仿真算例验证了所提出的控制策略的有效性,为低压微电网孤岛模式下的下垂控制提供了参考。     

基于虚拟磁链DPC的电压型整流器控制系统研究

对电压型PWM整流器(VSR)的直接功率控制(DPC)系统进行研究,针对采用虚拟磁链实现无电压传感器电压观测存在的模型预测误差问题,提出一种基于牛顿插值原理对模型观测电压进行修正的虚拟磁链模型预测直接功率控制策略,通过牛顿插值法修正电网电压估算值,同时引入内模反馈校正环节对模型预测相邻时刻瞬时功率所产生的误差进行修正,...     

基于级联动态电压补偿器的无功补偿分析

针对负荷电压正常运行时,级联动态电压补偿器(IDVR)被旁路的问题,提出在负荷正常运行时,利用IDVR提供感性无功,充分提高设备利用率,以有效降低上级电网传输的无功,减少线路损耗。即利用IDVR进行线间功率交换,通过控制各线路的功率因数降低线路无功传输的总和,并提出了适用于IDVR无功补偿技术的控制策略。应用Matlab/Simulink仿真和试验表明,该理论正确,所提控制策略可行。     

基于无源性的直流微网虚拟惯性研究

为提高直流微网中变换器的动态性能和直流母线电压的稳定性,文中提出一种基于无源性的虚拟惯性控制策略.首先基于变换器的端口受控耗散哈密顿模型,设计出无源电流控制器,然后引入虚拟直流电机控制作为电压外环.仿真结果表明,文中所提基于无源性的虚拟惯性控制策略可较好地提高直流微网的惯性;同时相比传统的下垂控制策略,当微网系统受到扰...     

直流微网中可抑制环流的并联变流器控制策略

针对传统下垂控制中功率分配和电压调整的矛盾性,结合直流微网的结构特点,提出一种可抑制并联变流器间环流、准确分配负荷功率,同时稳定直流母线电压的改进下垂控制策略。首先,在各变流器输出端引入虚拟电阻,以功率损耗最小为目标确定其初始值,根据各变流器输出电压差自适应调整虚拟电阻大小,抑制环流的同时尽可能减小母线压降;其次,在控制器输入端引入电流补偿控制,消除线路电阻对功率分配精度的影响,采用分布式电压补偿控制进一步调整母线电压;最后,利用系统特征方程式分析系统的稳定性,为实际工程中设计变流器控制器提供理论指导。仿真验证了所提控制策略的有效性。     

级联型STATCOM电容电压平衡控制仿真研究

为了克服级联H桥型静止无功补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)由于并联损耗、混合损耗和脉冲延迟等原因造成的STATCOM损耗有功功率和直流侧电容电压不平衡;本文首先阐述了级联型STATCOM的基本数学原理并分析了基于前馈解耦控制的无功功率控制策略;然后提出了一种新的基于总有功功率和电压均衡控制的控制策略;基于MATLAB/SIMULINK搭建了系统级仿真模型并搭建了实物实验平台,仿真和实验波形均有效的验证了所提出的控制策略的正确性。