摘要：交直流混合微电网中,交流电压不平衡引起的接口变换器瞬时功率脉动以及单相交流负荷并入直流微电网导致的直流电压二倍频脉动,影响混合微电网正常运行。针对上述问题,建立了双向接口变换器ab坐标系下的数学模型,分析了不平衡工况下交流子网以及直流子网单相逆变负荷的二倍频功率传输特性,在此基础上,通过在双向接口变换器直流侧引入降压型波动功率补偿电路,详细设计了基于改进型双向接口变换器的交流不平衡电压及直流二倍频脉动电压统一控制策略。对补偿电路电容容量进行定量分析,使双向接口变换器可以在较小直流母线电容容量情况下,利用自身功率余量同时补偿交流不平衡电压与直流二倍频脉动电压,仿真证明了所提控制策略的有效性。

摘要：针对并联三相逆变器间的交互影响问题,提出了基于相对增益矩阵原理的并联变换器交互影响分析方法。在考虑非线性因素影响的基础上,建立了αβ坐标系下包含附加有源阻尼控制的双闭环控制逆变器传递函数模型,构建了基于下垂控制的LCL型逆变器并联系统等效模型,结合相对增益矩阵原理分析并联逆变器间交互影响程度,揭示了并联系统交互运行的相关规律。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台中搭建了多三相逆变器并网模型,并通过仿真和实验验证了理论分析的正确性和交互影响分析方法的有效性。研究结果表明:多三相并网逆变器间交互影响程度主要受到系统运行频率、滤波电容数值和逆变器并联台数的影响。所提方法可定量分析逆变器间的交互影响程度,为逆变器控制系统优化设计及提高并联逆变器系统电能质量提供经验借鉴。

摘要：针对双向功率变换器(bidirectional power converters,BPCs)并联运行所引起的零序环流(zero-sequence circulating current,ZSCC)问题,根据变换器功率传输特性建立了零序环流等效数学模型,在分析零序环流的产生机理、抑制原理以及虚拟阻尼对零序环流影响的基础上,提出了一种基于自适应虚拟阻尼的零序环流控制策略。根据由电压波动引起的功率振荡对虚拟阻尼进行实时动态调整,并在功率控制的无功环节中增加积分项,从而实现对电压的无静差追踪,进而实现零序环流的抑制。最后,通过仿真和实验分析对所提控制算法进行验证。研究结果表明,该控制算法可减少变换器间的电压差和等效阻抗差异,提高电流均分效果,实现抑制零序环流的目的。研究结果可为微电网系统多并联双向功率变换器的冗余设计提供参考。

摘要：针对交流微电网电压不平衡工况下直流微电网母线电压二倍频脉动问题,提出一种适用于CLLC直流变压器的两级式双向隔离AC/DC母线接口变换器控制策略。首先,对不平衡工况下交直流母线接口变换器功率传输特性进行分析,并设计抑制交流侧负序电流的控制策略。其次,建立CLLC直流变压器的基波等效模型,并分析其电压增益和输入阻抗特性。在此基础上,考虑不平衡工况下CLLC直流变压器输入电压脉动特点,对CLLC直流变压器进行了参数优化设计并提出了基于脉动电压前馈的控制策略以抑制直流母线电压脉动。最后,通过Matlab/Simulink进行仿真,结果表明,采用所提控制策略,在交流母线电压平衡及不平衡工况下均能保证三相电流平衡的同时抑制直流母线电压脉动。