王红艳

(许昌学院 电气工程学院，河南 许昌 461000)

随着太阳能发电、风力发电等新能源发电技术的不断发展，以分布式发电技术为基础的微电网得到广泛关注[1].微电网将分布式电源、负荷、储能装置、控制装置等整合为一个独立的发配电系统[2, 3]，可以在并网和孤岛运行模式间灵活切换，利用分布式微源的出力，提高电能质量.微电网应具备灵活可靠的控制系统，下垂控制具有不需要互联通信线、运行模式切换时不用改变控制策略等优点[4, 5]，成为研究热点.

1 下垂控制的基本原理

下垂控制是模拟传统发电机的功角特性，采用P-f和Q-U下垂控制，使微电网得到稳定的电压和频率[6].P-f和Q-U下垂控制的表达式为

(1)

其中，U为公共连接点处电压的有效值，Ui为第i个分布式微电源输出相电压的有效值，θi为第i个分布式微电源的输出电压与公共连接点处电压之间的相角差，Xi为第i个分布式微电源至负载间的传输线路的电抗，Pi和Qi分别为第i个分布式微电源输出的有功和无功功率.

由式(1)可知，相角差θi决定分布式微电源有功功率Pi的传输，Pi与θi成正比，Pi由相位超前的点传输至相位滞后的点；分布式微源的输出电压与公共连接点处电压的幅值差(Ui-U)决定分布式微电源无功功率Qi的传输，Qi与 (Ui-U)成正比，Qi由电压高的点传输至电压低的点.

频率f和相角θ之间的关系为

(2)

由式(1)、(2)可知,通过控制分布式微源输出的有功功率可以控制其输出电压的频率和相角，通过控制分布式微源输出的无……