交直流混合微网互联变流器控制策略研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxhua2006
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随着直流负荷以及分布式发电单元的增加,交直流混合微网凭借其具有多种供电形式、可整合多种分布式电源组网运行的优势,受到广泛关注。作为交、直流侧的连接端口,互联变流器通过控制子网间功率的双向传输,可实现交、直流子网互为支撑、维持混合微网系统的稳定运行。但在无互联通信的情况下,互联变流器存在实际传输功率与子网功率差额不匹配、网间功率因线路阻抗无法准确传输的问题。为解决上述两个问题,本文针对孤岛模式下互联变流器的控制策略展开深入研究。针对传统标幺化下垂控制导致网间流动功率增加以及子网电压偏移的问题,本文在标幺化下垂控制的基础上,对子网的运行状态进行了深入分析,并引入电压初始量对子网的运行状态进行分区。通过推导电压初始量与子网输出功率的关系,明确不同区间上互联变流器功率传输的目标,从而选择选择不同的互联变流器控制方式,避免了网间传输功率超出子网的实际需要。针对低压场所中,受线路阻抗影响,网间功率无法准确传输的问题,提出了一种基于线路阻抗补偿的互联变流器控制策略。根据低压线路阻抗比(R/X)较大的特点,推导了线路电阻与互联变流器传输功率的关系,并提出了通过注入谐波获取线路电阻的方法。同时,分析了忽略线路电抗对本文所提方法的影响。在获取线路电阻的基础上,依据互联变流器的本地信息对线路压降进行补偿,从而在无互联通信的情况下实现网间功率的准确传输。基于上述方法的理论分析,利用仿真软件进行仿真验证,并基于硬件在环实验平台进行实验验证。仿真及实验结果均表明:分区选择的标幺化下垂控制可减少不必要的网间流动功率,提高子网的电压精度;基于线路阻抗补偿的互联变流器控制策略可在考虑线路阻抗时实现网间功率的准确传输。
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