【摘 要】
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交直流微网综合了交流微网和直流微网的优势,为高密度分布式可再生能源接入配电网提供了新的有效途径。交直流微网中AC/DC潮流断面由多台AC/DC双向换流器构成,在维持交流区和
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交直流微网综合了交流微网和直流微网的优势,为高密度分布式可再生能源接入配电网提供了新的有效途径。交直流微网中AC/DC潮流断面由多台AC/DC双向换流器构成,在维持交流区和直流区的功率动态平衡、交流侧频率和直流侧电压稳定等方面起着关键作用。考虑到交直流微网中交直流供用电模式的多样化、风电光伏等间歇式电源和干扰负荷的强随机性等复杂特征,微网内部功率波动的次数和幅度大大增加,交流区域与直流区域的功率交互更加频繁。因此亟需对AC/DC潮流断面分散协调控制方法进行研究。本文基于一种典型交直流微网拓扑结构,分析了该拓扑结构下存在的4种典型运行模式,重点研究了孤岛模式下AC/DC双向换流器的下垂控制原理,建立了含下垂控制的AC/DC双向换流器的数学模型。针对单台AC/DC双向换流器的柔性控制,研究了基于回差阵奇异值理论的稳定裕度评估方法。为协调频率响应速度和振荡幅度之间的矛盾,提出一种模糊-自适应逆控制方法,通过模糊控制限制自适应逆对下垂系数的调整速度及范围,实现在保证精确调节功率同时达到AC/DC双向换流器动态响应速度与稳态性能之间的协调,并提升AC/DC双向换流器的稳定性。针对多台AC/DC双向换流器的并列运行,基于变步长自适应逆控制理论,提出一种多台AC/DC双向换流器的分散协调控制方法,该方法综合下垂控制与自适应逆控制的优势,兼顾AC/DC潮流断面的稳态功率分配和动态响应性能。最后,结合国内首个商业化运营的交直流混合微网示范工程进行仿真实验,验证了所提控制方法的正确性和可行性。
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