微网中并网逆变器的控制策略研究

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近年来,利用风能、太阳能、生物能、废热能等非传统能源发电的可再生能源发电技术得到了飞速发展。随着对带有分布式电源的小规模发电技术以及相应电力电子技术研究的不断深入,学者们提出了微网的概念。微网是由一系列可再生能源电源和分布式电源组成的自动化系统。而运行控制是微网的关键技术之一,微网具有许多技术经济优势,他们能够得到发挥的前提是具有良好的控制策略。  本文首先对微网的整体概念进行阐述,着重讨论微网中并网逆变器的控制策略。首先分析了并网逆变器的控制方法,分为了双环控制和dq解耦控制两种。在此基础上,针对微网的两种不同工作模式——并网运行与孤岛运行,设计了下垂控制和Pq控制两种微网控制策略,下垂控制对应于双环控制,Pq控制对应于dq解耦控制。在微网并网运行时,使用Pq控制可以使微网输出功率跟踪给定值,这样能够提高可再生能源的利用效率。在微网孤岛运行时,运用下垂控制可以消除并联系统环流,提高系统的均流性能。对于下垂控制,本文还对其环流抑制机理进行了讨论。  最后,搭建了基于Matlab/Simulink的微网仿真平台,针对微网的两种不同的工作模式——并网运行与孤岛运行时的控制方法分别进行了仿真实验,并对仿真结果进行了详细的分析,从而验证本论文中提出的控制策略的有效性。
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