邱菱洁

(华南理工大学 电力学院，广东 广州 510640)

0 引 言

微电网中负载构成复杂，负载的不平衡特性会降低电源质量，导致电压不平衡，更严重时会导致旋转电机和变压器的绕组出现意外高温[1]，从而降低设备效率和寿命预期。不平衡的电压也可能触发错误的保护决策和更高控制级别的错误命令。通常有两种可能的解决方案补偿电压不平衡，一种安装专用的电能质量调节装置，如有源或无源并联电源滤波器[2-4]，这种方法会增加额外的电力电子装置，增加系统体积和成本，且功能单一。另一种将补偿功能为加入传统并网逆变器控制策略，控制操作复杂，存在额外增加通信通道[5-6]等问题。近年来，三相四桥臂逆变器在补偿不平衡非线性负载中发挥了关键作用，引起广泛关注。目前研究主要集中在不平衡负载条件下快速有效控制上[7]，对电压进行不平衡补偿的研究却相对匮乏。为此，本文提出一种既能并网又能补偿微电网不平衡电压的多状态分层协同补偿策略，即改进三相四桥臂逆变器的输出端结构，引入三个相间断路器，补偿低压相电流，进而补偿微电网电压。

1 不平衡电压补偿并网逆变器结构

三相四桥臂并网逆变器利用第四个桥臂控制中性点处的电压，三相输出解耦，产生三个完全独立的输出。采用基于a-b-c坐标系的三维空间调制算法对三相输出电流进行单独分别控制，以实现微电网不平衡电压补偿的目标。同时在三相电压之间设计了由控制器控制的相间断路器。……