基于Popov理论的微电网逆变器控制策略研究
2021-06-09师洪涛蒋中南张巍巍王福星石宽李一帆
电气传动 2021年11期
师洪涛,蒋中南,张巍巍 ,王福星,石宽,李一帆
(1.北方民族大学电气信息工程学院,宁夏 银川 750021;2.天津电气科学研究院有限公司,天津 300180)
微电网凭借可更加充分利用可再生能源(风能、太阳能、生物能等)、运行方式灵活等优点,日益得到人们的重视,得到广泛的研究和使用[1]。
微电网是一种小型分布式电力系统[2-3],在一定区域内利用风力发电、光伏电板等分布式电源,根据用户需求提供电能。微电网既可以孤岛模式运行,也可并网运行[4-5]。
在孤岛微电网中,微电网的电能质量与逆变器的控制性能有关[6-7],逆变器的控制性能容易受到微电网中负载或者其它电力电子变流器的影响。因此,在不同的工况下,会出现微电网电压偏差、频率偏差、三相电压不平衡、谐波污染等电能质量问题。
对于微电网电能质量问题的治理,可以分为设置电能质量治理装置和在电力电子变流器中设计控制策略[8]。对于电能质量治理装置,需要额外设置在微电网中,增加了成本。对于电力电子变流器控制策略,鲁棒控制被用于微电网系统电能质量[9-10]治理。然而,高阶系统需要更高阶的鲁棒控制器,以确保其与先进的数字信号处理器(digital signal processor,DSP)系统一起运行。二次控制被提出用于实现微电网频率与电压等电能质量问题的无差控制[11-12]。二次控制根据微电网逆变器所处的某特定的工况对逆变器的性能进行调节与控制,当需要调节的参数较多时,需要设计较复杂的控制系统[13-14]。上述控制策略,可以保证微电网电能质量,但在复杂的工况下,控制策略复杂,系统稳定性差且跟踪性能受到影响。……
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