摘要：在直流微电网中,下垂控制常被用来实现直流母线电压的稳定和电压源型换流器(VSC)功率的准确分配,已有的下垂控制特性大多基于直流变量,响应速度慢且结构复杂。为此提出了一种基于交流侧电流的Id-V下垂特性,其与单闭环控制VSC结合,系统结构简单、成本低、响应速度快,可以实现直流母线电压的快速稳定,并设计了自适应下垂系数以实现准确的功率分配。建立了传统I-V下垂控制系统和Id-V下垂控制系统的状态空间平均模型,并基于建立的模型绘制特征根轨迹分析系统的小信号稳定性。通过仿真验证了稳定性分析结果的正确性。仿真结果表明Id-V下垂控制系统能够实现准确的功率分配和直流母线电压的稳定,且响应速度相比传统I-V下垂控制系统更快。

摘要：微网孤岛工况下,采用灵活的控制方式提高系统供电可靠性与电能质量,具有深远的研究意义。文中分析了微电源的下垂控制特性,建立了无互联线的多微源并联控制系统。各微源根据P-f和Q-U下垂特性独立控制其输出的有功功率和无功功率,保障微网内的功率平衡;利用小信号法建立了逆变器并联系统的数学模型,设计出下垂控制参数,建立了等容量与异容量双微源并联微网仿真系统,验证了下垂控制方法的可行性及下垂参数选取的合理性。通过单微源实验,对下垂特性进行了实验验证,通过理论分析,计算实时监测反馈数据,与实验波形显示参数进行对比验证,表明了参数设计的正确性和下垂控制策略的有效可行性。

摘要：本文分析了基于下垂特性控制的基本原理,进而对逆变器及其并联系统进行了设计。针对用一阶惯性环节滤除功率纹波的不足,本文在功率计算中引入了二阶振荡环节,提高了系统的可控性及其动态性能。虚拟阻抗的引入,减少了逆变器输出阻抗对并联系统的影响。最后本文通过对两台基于DSP TMS320F2407A的1kVA单相PWM逆变器的并联实验,验证了此控制方案的正确性与可行性。

摘要：虚拟电厂通过对分布式资源的聚合与调控实现不同形式电能的协同优化运行,同时作为一种潜在的频率调节资源,能够较大程度地提升电力系统的灵活性。文中以分布式资源异构形成的虚拟电厂参与电力系统频率调节为应用背景,考虑不同类型资源的调节特性差异,设计了虚拟电厂有功功率-频率调节模式,研究并提出了分布式资源动态组合的虚拟电厂响应策略。首先,将构成虚拟电厂的分布式资源划分为正电源、负电源和储能电源3类,基于下垂特性分别建立其有功功率-频率调节模型,并考虑资源异构方式推导出虚拟电厂的综合频率调节特性。其次,根据采样得到的分布式资源实时运行状态,构建虚拟电厂的状态空间与状态轨迹,提出资源动态聚合的虚拟电厂功率响应模式与响应效果预测模型。最后,选取某35 kV变电站台区作为仿真算例,验证了典型日不同时段下虚拟电厂的响应效果,并分析了影响虚拟电厂调节能力的关键因素。

摘要：分布式发电微网系统,既可以与配电网联网运行,也可以与配电网断开孤岛运行,在运行模式切换的过程中,分布式电源的并网控制策略起着关键性的作用。基于传统的电压频率下垂特性理论,结合有功和无功功率解耦控制技术,提出了一种新型的分布式电源的控制策略。在微网系统联网运行模式下控制分布式电源输出指定的有功和无功功率,在孤岛运行模式下为微网系统提供电压和频率的支撑。结合相关算例,详细分析了分布式电源的动态特性。仿真结果验证:控制策略正确、有效,能保证系统的电压偏差约为+8%,频率偏差约为±0.25 Hz。为微网系统中分布式电源的应用提供了理论基础。

摘要：研究了双PWM变换器结构的微型燃气轮机分布式发电系统的模型,基于下垂特性设计了永磁同步电机侧和网侧变换器的控制系统,可对永磁同步电机转速和变换器直流电压进行控制.利用Matlab建立了微型燃气轮机分布式发电系统的动态模型,对其在不同的负荷情况下进行了仿真.仿真结果表明,在负荷变化情况下,微型燃气轮机分布式发电系统具有较好的稳定性.引入的转子惯性响应能改善系统的动态品质,使整个系统承受较大的负荷冲击.

摘要：为了稳定分布式能源微网电压,文章改进了分布式能源微网的拓扑结构,设计了三相独立可控的双向变流器,使其成为影响微网电压稳定的唯一主要因素。根据分布式能源微网电压和功率关系,应用低压线路的下垂特性,提出基于电压环、电流环、功率环等的多反馈控制器,同时也研究了控制器参数的设定方法。与传统控制方法比较结果以及多工况下的实验结果验证了双向变流器能稳定地控制微网电压,具有良好的稳态和动态性能。理论分析和实验结果证明了多反馈控制策略有效、可行,能稳定控制微网电压。

摘要：虚拟同步发电机(VSG)技术可模拟同步发电机(SG)运行特征,有助于并网系统和传统电源在电网中的协调运行。但其电压源特性增加了低电压穿越(LVRT)的运行难度,难以限制电流并提供适当无功支撑。为此,将传统SG并网无功调节原理应用于LVRT控制中,提出一种基于欠励磁状态运行的VSG的LVRT控制新方法。不改变原有VSG控制结构,对下垂特性、无功环和有功环分别进行改进设计,抑制电网故障对VSG的暂态冲击,加速励磁状态的转变过程。并在保持原有VSG特性的基础上改进附加电流环,应用新的定向方法,辅助系统欠励磁状态运行,实现故障穿越。所提方法无需切换控制算法,也无需加入状态平滑切换策略,且能同时应对LVRT和电网不对称跌落问题,简化控制策略,拓展VSG运行优势的适用范围。最后,通过仿真验证了所提方法的正确性和有效性。

摘要：针对多节点直流配电网电压稳定性差且控制困难的问题,提出一种考虑分布式储能参与的直流配电网电压柔性控制策略。首先,分析直流配电网的拓扑结构,指出了现有控制策略在多节点电压调节方面的不足以及分布式储能参与调压的可行性。其次,推导配电网中交直流接口的电压-频率耦合关系以及双向直流接口的级联下垂特性。针对配电网端口交直流断面,将交流电网的频率波动经虚拟惯性作用与直流电压波动建立联系,生成虚拟电压差以控制储能响应频率波动,减小直流配电网的接入对交流电网的影响。针对配电网-微网变流器断面,依据接口类型的不同设计分布式储能单元的控制策略,使其响应配电网节点电压的变化,增强功率波动时直流电压动态稳定性,减小配电网运行模式切换的可能性。该策略仅需本地节点信息,无需通信,可扩展性好。最后,建立典型的两端直流配电网的仿真模型,通过系统仿真证明了所提柔性电压控制策略的有效性。

摘要：静止同步补偿器(STATCOM)的主要功能是支撑节点电压,同时直流侧电容电压稳定也是STATCOM装置安全运行的保证。介绍了STATCOM装置的数学模型和运行原理,提出了一种新的控制策略。采用电流前馈环节加比例积分(PI)调节系统控制直流电容电压,节点电压控制采用PI调节和一定的下垂比例因子组成的自动电压调整控制策略。详细探讨了控制系统的设计方法和过程。仿真以及7.5kV.A物理模型的实验结果表明,能够快速有效地将节点电压控制在允许的范围内波动,直流电容电压得到有效控制,证明了控制系统的正确性和控制器设计的有效性。