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1.2微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略

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微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略

作者：王成山，肖朝霞，王守相， Wang Chengshan， Xiao Zhaoxia， Wang Shouxiang

作者单位：天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室,天津,300072

刊名：

电工技术学报

英文刊名：TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

年，卷(期)：2009,24(2)

被引用次数：5次

参考文献(12条)

1.Piagi P;Lasseter Robert H Autonomous control of microgrids 2006

2.Illindala M S;Piagi P;Zhang H Hardware develop-ment of a laboratory-scale microgrid phase

2:operation and control of a two-inverter microgrid 2004

3.Barsali S;Ceraolo M;Pelacchi P Control techn-iques of dispersed generators to improve the contin-uity of electricity 2002

4.Caldon R;Rossetto F;Turri R Analysis of dynamic performance of dispersed generation connected through inverter to distribution networks 2003

5.王志群;朱守真;周双喜逆变型分布式电源控制系统的设计[期刊论文]-电力系统自动化 2004(24)

https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,sseter R;Piagi P Providing premium power through distributed resources 2000

7.Georgakisl D;Papathanassiou S Operation of a prototype microgrid system based on micro-sources equipped with fast-acting power electronics interfaces 2004

8.王长勇;张寅孩;张仲超电流源有源滤波器中LC滤波器的特性及其设计[期刊论文]-通信电源技术 2000(04)

9.王崇武;任章;李宏三相SPWM逆变电路输出波滤波器的分析与设计[期刊论文]-西安工程科技学院学报 2002(03)

10.Engler A Applicability of droops in low voltage grids 2005(01)

https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,sseter R H;Piagi P Microgrid:a conceptual solu-tion 2004

https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,sseter R White paper on integration of distributed energy resources-the CERTS microGrid concept 引证文献(6条)

1.吕婷婷.段玉兵.龚宇雷.王辉.李庆民微电网故障暂态分析及抑制方法研究[期刊论文]-电力系统保护与控制2011(2)

2.杨文杰.曾德容光伏发电接入微网运行控制仿真研究[期刊论文]-电气开关 2011(1)

3.舒杰.张先勇.沈玉梁基于虚拟磁链的微电网分布式逆变电源的功率平衡控制[期刊论文]-中山大学学报（自然科学版） 2010(z1)

4.冯兴田.韦统振.孔令志高渗透分布式发电对配电网电压质量的影响研究[期刊论文]-水电能源科学 2010(9)

5.陈卫民.汪伟.蔡慧一种智能型光伏发电逆变器设计[期刊论文]-中国计量学院学报 2009(4)

6.吕婷婷.段玉兵.龚宇雷.王辉.李庆民微电网故障暂态分析及抑制方法研究[期刊论文]-电力系统保护与控制2011(2)

本文链接：https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,/Periodical_dgjsxb200902016.aspx

分布式电源接入管理规范

分布式电源接入管理规范（讨论稿）

前言为规范分布式电源接入管理，提高分布式电源接入运行管理水平，适应电网技术进步和当前管理工作的要求，特制定本规范。本规范由*****提出并解释。本规范由*****归口。本规范主要起草单位：***** 本规范主要起草人：*****

目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4.总则 (4) 5前期管理（规划、设计） (4) 6 投产管理（调试、验收） (6) 7运行管理（正常、异常） (6)

1 范围本规范规定了分布式电源接入配电网的运行控制管理规定和基本技术要求，适用于以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级配电网的分布式电源接入管理。 2 规范性引用文件下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 17883 0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表 DL/T 584-2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 1040 电网运行准则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问

四桥臂三相逆变器的控制策略

四桥臂三相逆变器的控制策略阮新波严仰光摘要提出了一种新型的三相四线逆变器，它有四个桥臂，第四个桥臂用来构成中点，从而省去了三相三桥臂逆变器中的中点形成变压器，减小了逆变器的体积和重量。针对这种逆变器，本文提出了一种电流调节器，它根据三相滤波电感电流和给定电流的误差值最大的那相选择逆变器的开关模态。为了消除输出相电压的静态误差，本文讨论了一种基于PI调节器改进的电压调节方案。仿真结果表明，本文的思路是可行的。本文为构造大功率、高效率的三相四线逆变器提供了可靠的理论基础。关键词：三相逆变器控制策略 The Control Strategy for Three-Phase Inverter with Four Bridge Legs Ruan Xinbo Yan Yangguang （Nanjing University of Aeronaut ics & Astronautics 210016 China） Abstract A novel three phase inverter with four bridge legs i s presented in this paper.The inverter eliminates the neutral forming transforme r by adding a bridge leg to form neutral point to provide balanced voltages to a ny kinds of three phase loads.The principle of the inverter is analyzed,and a ne w current regulator,which chooses switching modes a ccording to the maximum cur rent error of filter inductance current and the reference current is proposed.Th e modified voltage regulator on the basis of PI regulator is proposed to elimina te output voltage static error under any load conditions. Keywords:Three-phase Inverters Control strategies 1 引言三相逆变器一般是采用三个桥臂组成的拓扑结构，为了给不对称负载供电，必须在输出端加入一个中点形成变压器(Neutral Formed Transformer，NFT)，如图1所示。中点形成变压器是变比为1的自耦变压器，工作频率为输出交流电的频率，体积和重量很大，而且体积和重量随着负载不对称的程度变化而变化，不对称度越大，NFT的体积重量也就越大。

基于混合储能的可调度型分布式电源控制策略分析

基于混合储能的可调度型分布式电源控制策略分析发表时间：2016-09-28T10:54:27.820Z 来源：《基层建设》2015年31期作者：杨跃华黄丽杨红[导读] 摘要：随着分布式能源的日益增长，分布式能源对电网的影响日益增加。为了减少分布式能源的不利影响，能源储存系统被广泛使用。本文针对混合储能系统和可再生能源发电机组，设计出了由蓄电池和超级电容器和发电机组的存储系统组成的分布式电源控制策略。国网绵阳供电公司四川绵阳 621000 摘要：随着分布式能源的日益增长，分布式能源对电网的影响日益增加。为了减少分布式能源的不利影响，能源储存系统被广泛使用。本文针对混合储能系统和可再生能源发电机组，设计出了由蓄电池和超级电容器和发电机组的存储系统组成的分布式电源控制策略。当荷电状态的储能元件不受限制，可再生能源发电系统采用最大功率点跟踪控制的方法，采用低通滤波方法得到的参考功率电池和超级电容器的电压控制的方法，来保证直流母线电压的稳定。关键词：蓄电池；超级电容器；混合储能系统；可再生能源发电本文设计了一种用于蓄电池和超级电容器的混合储能系统。系统的状态和存储的能量存储元件是根据分布式发电机组和可再生能源发电机组电源的方案制定的，采用的是电池寿命分布功率控制策略。根据储能元素的状态切换控制的线路电压运行范围，以防止系统传统控制模式切换和蓄电池的暂态冲击。本文还介绍了超级电容器端电压的影响和控制方法。最后，通过EMTDC / PSCAD仿真计算实例，证明了该控制策略的合理性和有效性。 1电源结构设计基于混合储能的分布式电源拓扑结构。可再生能源发电系统（以下光伏发电系统作为一个例子），蓄电池和超级电容器储能通过换流器将直流/直流转换器并联在直流母线上，这就构成了电源控制直流电源系统，直流电源系统直流/直流交流变流器与电网（或微电网）连接。在直流通过时，光伏发电系统、蓄电池系统及超级电容器协调控制，使得之间的直流母线电压最大化。利用可再生能源发电，优化电池充电和放电过程，达到延长电池使用寿命的目标。根据分布式电源在电网中所承担的不同任务，直流/ 交流变频器的控制可以通过PQ、VF控制，根据系统运行或调度要求参与系统的电压和频率调节。 2本地协调控制器的能量管理策略 2．1 储能装置SOC容量未越限情况下系统的优化控制根据直流/交流转换器的控制模式，整个分布式供电系统的输出功率是由调度功率指令或电网负荷组成的情况确定的。为了实现充分利用可再生能源的目标，该储能装置当系统不受限制时，光伏系统 MPPT控制混合储能系统承担剩余的因为系统功率不足而产生的问题，例如功率波动和光伏负载。根据混合储能系统蓄电池和超级电容器的特性，从功率的角度来说，按以下原则：超级电容器被假定为采取系统中的波动幅度大的功率尖峰。其长周期寿命、高输出功率的优势，能快速响应电池系统的潜在动力不足等问题，减少小回路充放电，避免过充、放电时产生的问题，延长使用寿命。为了区分混合储能系统输出功率的高低频率组成的不同，提出 1个建议，使用低通滤波器提取的混合输出功率的低频分量，如电池的功率指令。但低通滤波器具有信号衰减和相位延迟的特性，可能会导致超级电容继续充电或放电操作的发生，同时，超级电容器的能量密度很小，这是由滤波算法引起的。超级电容器的功率偏差很容易引起系统的系统性越限，所以本文基于传统的低通滤波算法进行了修改。 2．2储能装置SOC容量越限情况下系统的协调控制当超级电容器或蓄电池SOC越限时，采用此方法。由于前一个所述控制模式并不能稳定直流母线电压，不能保证系统的正常运行。因此，储能装置的系统芯片系统的控制方式需要改变系统模式。由于电池储能系统难以准确测量，本文该系统的控制方式是：基于直流母线电压的变化情况，控制恒压储能装置。系统状态如果达到上限，仍然继续使用它的稳定系统直流母线电压，只有当直流母线电压上升或下降，超出了正常工作范围，系统监测直流母线电压超出正常控制模式时，就要改变它的的正常运行范围。 2．3 超级电容器端电压预控制该方法可用于保持直流母线电压的一部分，从而使得整个系统稳定运行。但由于电容器的功率密度很小，其容量很容易达到极限，为了避免系统控制模式之间的频繁切换电池的问题和频繁的工作在恒压控制模式，对电池寿命的不利影响，当直流电源系统正在运行时，采用超级电容端电压控制方法。 3仿真分析图1光伏系统输出功率为了验证本文控制算法的有效性，EMTDC仿真软件已建立起来可调度型分布式电源模型，如图2。其中，直流/交流转换器是用于间接控制，其调度功率为40千瓦。可控光伏系统电流源模型，这是采用某检测基地实际光伏系统从9点到15点的光伏发电系统的实际输出测量数据。在仿真模型中，仿真时间是采取理想电压源和电阻串联模型，试验考虑其容量，以满足一天的能源储存在光伏系统释放，其容量设计为750A.h，额定电压为400伏，额定功率为30千瓦。电容器和电容器模型电阻额定功率为40千瓦，能满足最大功率输出的原理，其电容值0.1，根据光伏系统的输出特性，滤波器的时间常数为1，滤波补偿系数调整系数为K = 0.5。

逆变电源的几种控制算法

逆变电源广泛运用于各类：电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变，这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。只有掌握了逆变电源的控制算法，才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式，从而方便设计。在本篇文章当中，将对逆变电源的控制算法进行总结，帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。逆变电源的算法主要有以下几种。数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法，控制算法简单，参数易于整定，设计过程中不过分依赖系统参数，鲁棒性好，可靠性高，是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后，它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点，可以方便调整PID参数，具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比，数字PID具有以下优点： PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息，控制过程快速、准确、平稳，具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数，系统参数的变化对控制效果影响很小，控制的适应性好，具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了，便于单片机或DSP实现。采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度；另一方面，采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统，造成PID控制器稳定域减少，增加了设计难度。状态反馈控制状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点，实现了逆变电源控制系统极点的优化配置，有利于改善系统输出的动态品质，具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内，因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强，使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载，其控制效果就不是很理想。重复控制

离网逆变器控制策略

逆变器控制策略: 逆变器的控制目标是提高逆变器输出电压的稳态和动态性能。稳态性能主要是指输出电压的稳态精度和提高带不平衡负载的能力;动态性能主要是指输出电压的THD 和负载突变时的动态响应水平。在这些指标中输出电压THD 要求比较高,对于三相逆变器,一般要求阻性负载满载时THD 小于2%,非线性满载(整流性负载)的THD 小于5%。 1、离网逆变器的控制性能要求主要是使其输出电压具有良好的控制抗扰性。离网逆变器采用输出电容电流内环和输出电压外环的双闭环控制。电流调节器可以实现快速加减速和电流限幅作用，同时使系统的抗电源扰动和负载扰动的能力增强。电压调节器主要是控制输出电压的稳定。 2、基于LC 滤波器的离网型逆变器图2 基于LC 滤波的电压型离网逆变器主电路图3 基于LC 的VSI 输出电压单闭环控制结构图5 基于电容电流反馈的单位调节器内环控制结构 1VD 3VD 5VD 2VD 6VD 4VD 1 V 3V 5V 4V 6V 2V U V W dc C C R L dc u + -L i o i C i L u C u i u 调节器 PWM K 1sL R +-i u o i C *u C u L i -1sC -C i ? ? ?C u L u *Cq u cq u PI P PWM K 1sL sC 1iq u C *i C i ????oq i +----

图14 基于同步坐标系的LC-VSI 双环控制结构 PI PI P P Inv.Park Trans Inv.Clarke Trans SPWM Generator Clarke Trans Park Trans Clarke Trans Park Trans *q s U *sd U sd U q s U *sd I *q s I q s I d s I a s I βs I A U βs U a s U B U A I B I 1 1ov T s +11 e T s +1 1oi T s +PI 1Ls 1Cs P 11 oi T s +11 ov T s +*Cq u C *i iq u oq i cq u C i +-+- + -+ -电流内环

分布式电源并网运行控制规范(标准状态：现行)

I C S29.240.01 F20 中华人民共和国国家标准 G B/T33592 2017 分布式电源并网运行控制规范 S p e c i f i c a t i o no f o p e r a t i o na n d c o n t r o l l i n g f o r d i s t r i b u t e d r e s o u r c e s c o n n e c t e d t o p o w e r g r i d 2017-05-12发布2017-12-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

目次前言Ⅰ 1 范围1 2 规范性引用文件1 3 术语和定义1 4 基本规定2 5 并网/离网控制2 6 有功功率控制3 7 无功电压调节3 8 电网异常响应4 9 电能质量监测5 10 通信与自动化5 11 继电保护及安全自动装置6 12 防雷接地6 G B /T 33592 2017

前言本标准按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三请注意本文件的某些内容可能涉及专利三本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任三本标准由中国电力企业联合会提出并归口三本标准起草单位:国家电网公司二中国电力科学研究院二国网浙江省电力公司二国网江苏省电力公司三本标准主要起草人:刘海涛二侯义明二于辉二盛万兴二苏剑二吴鸣二李洋二刘苑红二李蕊二赵波二李鹏二李强三

分布式电源并网运行控制规范 1范围本标准规定了并网分布式电源在并网/离网控制二有功功率控制二无功电压调节二电网异常响应二电能质量监测二通信与自动化二继电保护及安全自动装置二防雷接地方面的运行控制要求三本标准适用于接入35k V及以下电压等级电网的新建二改建和扩建分布式电源的并网运行控制三2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的三凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件三凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件三 G B/T12325电能质量供电电压偏差 G B/T12326电能质量电压波动和闪变 G B14050系统接地的型式及安全技术要求 G B/T14549电能质量公用电网谐波 G B/T15945电能质量电力系统频率偏差 G B26859电力安全工作规程电力线路部分 G B26860电力安全工作规程发电厂和变电站电气部分 G B50057建筑物防雷设计规范 G B/T50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 G B50065交流电气装置的接地设计规范 G B/T33593 2017分布式电源并网技术要求 N B/T33011分布式电源接入电网测试技术规范 N B/T33015分布式电源接入配电网技术规定 3术语和定义下列术语和定义适用于本文件三 3.1 并网点p o i n t o f i n t e r c o n n e c t i o n 对于通过变压器接入电网的分布式电源,指变压器电网侧的母线或节点三对于不通过变压器接入电网的分布式电源,指分布式电源的输出汇总点三 3.2 公共连接点p o i n t o f c o m m o n c o u p l i n g 用户接入公用电网的连接处三 3.3 非计划性孤岛u n i n t e n t i o n a l i s l a n d i n g 非计划二不受控地发生的分布式电源孤岛现象三注:分布式电源孤岛现象,指由分布式电源二就地负荷及相关保护二监视及控制装置构成的独立于公共电网的自治运行现象三

离网发电系统方案

光伏离网发电系统（技术部分）上海泊吾电源有限公司 2013年1月

目录第一章：系统概述 (3) 1.1 项目概述 (3) 1.2 系统设计依据 (3) 1.3 公司简介 (4) 第二章：系统配置 (4) 2.1系统构成 (4) 2.2系统选型 (4) 2.2.1光伏组件 (4) 2.2.2光伏组件支架 (5) 2.2.3光伏方阵防雷汇流箱 (6) 2.2.4接地和防雷 (7) 2.2.5线缆桥架 (8) 2.2.6光伏逆变器 (10) 2.2.7通讯及监控 (12) 2.2.8蓄电池 (14) 第三章：系统设计 (16) 3.1离网系统设计的基本原理 (16) 3.2气象数据分析................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3 组件方阵设计 (17) 3.3.1倾角和方位角 (17) 3.3.2组件阵列间距 (19) 3.3.3组件距地（屋面）距离 (20) 3.4光伏逆变器电气设计 (21) 3.5光伏消防安全设计........................................................................... 错误！未定义书签。 3.5.1蓄电池设计方法.................................................................... 错误！未定义书签。第四章：系统发电量分析............................................................................. 错误！未定义书签。第五章：系统主要设备清单......................................................................... 错误！未定义书签。

论析微电网分布式电源的控制方案

论析微电网分布式电源的控制方案论析微电网分布式电源的控制方案摘要：微电网中的分布式电源控制是微电网研究中的关键问题之一。文章主要介绍了分布式电源的控制方式与实现机理，以及微电网能量控制的分类，分析了不同控制方式存在的优点与缺陷。阐述了微电网中分布式电源控制的研究方向，以期为进一步的研究提供参考。关键词：微电网；分布式电源；能量管理中图分类号：U665.12 文献标识码：A 文章编号：一、前言微电网是将分布式能源纳入中、低压配电网以解决未来能源问题及利用新能源、绿色能源的重要途径。分布式电源是分布式能源的主要实现形式。世界上很多国家都参与到微电网的研究和开发中，关于微电网的理论和试验研究已经取得了一定成果。微电网中的分布式电源与大电网概念下的分布式电源在单体的功率控制方法上是相同的，但是由于微电网中的分布式电源肩负着支撑微电网运行的责任，因而不能像大电网中的分布式电源那样一旦遇到大电网发生故障则退出运行。因此，对于微电网分布式电源控制的研究具有重要的意义。二、分布式电源控制的类型分布式电源是微电网主要的能量源，在目前的研究中分布式电源主要以通过电力电子逆变器的电气耦合方式为主。依据逆变器所控制电气参数的类型，逆变器的控制方式主要有： 1）电压控制方式；2）电压控制方式衍生出的间接功率控制方式；3）由电流控制方式。本文主要针对这三种方式进行论述：（1）电压控制方式，是指分布式电源的逆变器以输出参考电压波形为目标。如图 1 所示，通过对输出电压U（a，b，c）和参考电压U（a，b，c)(ref)进行dq变换，将三相对称正弦波形转换为dq 轴上的直流波形Ud 和Uq，通过 PI 控制器实现对参考电压的无差跟踪该方式的优点是孤岛运行时，分布式电源能够为微电网提供电压

逆变电源控制算法哪几种

https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,/ 逆变电源广泛运用于各类：电力、通讯、工业设备、卫星通信设备、军用车载、医疗救护车、警车、船舶、太阳能及风能发电领域。在电路中将直流电转换为交流电的过程称之为逆变，这种转换通常通过逆变电源来实现。这就涉及到在逆变过程中的控制算法问题。只有掌握了逆变电源的控制算法，才能真正意义上的掌握逆变电源的原理和运行方式，从而方便设计。在本篇文章当中，将对逆变电源的控制算法进行总结，帮助大家进一步掌握逆变电源的相关知识。逆变电源的算法主要有以下几种。数字PID控制 PID控制是一种具有几十年应用经验的控制算法，控制算法简单，参数易于整定，设计过程中不过分依赖系统参数，可靠性高，是目前应用最广泛、最成熟的一种控制技术。它在模拟控制正弦波逆变电源系统中已经得到了广泛的应用。将其数字化以后，它克服了模拟PID控制器的许多不足和缺点，可以方便调整PID参数，具有很大的灵活性和适应性。与其它控制方法相比，数字PID具有以下优点：

https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,/ PID算法蕴涵了动态控制过程中过去、现在和将来的主要信息，控制过程快速、准确、平稳，具有良好的控制效果。 PID控制在设计过程中不过分依赖系统参数，系统参数的变化对控制效果影响很小，控制的适应性好，具有较强的鲁棒性。 PID算法简单明了，便于单片机或DSP实现。采用数字PID控制算法的局限性有两个方面。一方面是系统的采样量化误差降低了算法的控制精度；另一方面，采样和计算延时使得被控系统成为一个具有纯时间滞后的系统，造成PID控制器稳定域减少，增加了设计难度。状态反馈控制状态反馈控制可以任意配置闭环控制系统的极点，实现了逆变电源控制系统极点的优化配置，有利于改善系统输出的动态品质，具有良好的瞬态响应和较低的谐波畸变率。但在建立逆变器的状态模型时将负载的动态特性考虑在内，因此状态反馈控制只能针对空载和已知的负载进行建模。由于状态反馈控制对系统模型参数的依赖性很强，使得系统的参数在发生变化时易导致稳态误差的出现和以及动态特性的改变。例如对于非线性的整流负载，其控制效果就不是很理想。

光伏并网逆变器控制策略的研究

题目：光伏并网逆变器控制策略的研究

光伏并网逆变器控制策略的研究摘要世界环境的日益恶化和传统能源的日渐枯竭，促使了对新能源的开发和发展。具有可持续发展的太阳能资源受到了各国的重视，各国相继出台的新能源法对太阳能发展起到推波助澜的作用。其中，光伏并网发电具有深远的理论价值和现实意义，仅在过去五年，光伏并网电站安装总量已达到数千兆瓦。而连接光伏阵列和电网的光伏并网逆变器便是整个光伏并网发电系统的关键。本文通过按主电路分类、按功率变换级数分类和按变压器分类的三大类划分逆变器的方法分别介绍了每个逆变器电路的拓扑结构。之后本文首先介绍了国内外并网逆变器的研究状况以及相关并网技术标准，比较了当前主流的控制技术。然后,详细的阐述了光伏并网发电逆变器系统的整体设计和各单元模块的设计,其中包括太阳能电池组、升压斩波电路、逆变电路和傅里叶变换。在简要介绍了系统的结构拓扑和控制要求之后，论文重点研究了基于电流闭环的矢量控制策略，阐述了其拓扑结构、工作原理及运行模式。为了深入研究控制策略，分别建立了基于电网电压定向的矢量控制和基于虚拟磁链定向的矢量控制。最后，本文针对几种产生谐波的原因，对L、LC、LCL 三种滤波器进行了比较分析。最后，本文对光伏并网的总系统进行了MATLAB仿真，由于时间的限制，只做出了通过间接控制电流从而达到控制有功无功公功率的仿真。关键词：光伏并网，逆变器电路拓扑，电流矢量控制，谐波

PHOTOVOLTAIC (PV) GRID INVERTER CONTROL STRATEGY RESEARCH Abstract World deteriorating environment and the increasing depletion of traditional energy sources prompted the development of new energy and development. Solar energy resources for sustainable development has been national attention, solar countries have contributed to the severity of the introduction of the new energy law developments. Among them, the photovoltaic power generation has profound theoretical and practical significance, only in the past five years，the total installed photovoltaic power plant has reached thousands of megawatts. Connected PV array and grid PV grid-connected inverter is the whole key photovoltaic power generation system. Based classification by main circuit and the power level classification and Division of three categories classified by transformer inverter of methods each inverters circuit topologies are introduced.This article introduces the domestic and foreign research on grid-connected inverters and related technical standards for grid-connected, compared the current mainstream technology.Then detail a grid-connected photovoltaic inverter system design and the modular design, including solar arrays, chop-wave circuit, inverter circuits and Fourier transform. Briefly introduces the system topology and control requirements, this paper focuses on the current loop-based vector control strategies, describes the topological structure, working principle and its operating mode.In order to study the control strategies were established based on power system voltage oriented vector control based on virtual flux-oriented vector control.Finally, for several reasons for harmonic, l, LC, LCL compares and analyses the three types of filters. Keywords:Photovoltaic, inverters circuit topologies, current vector control, harmonic

光伏离网系统设计思路、常见问题及解决方案

光伏离网系统设计思路、常见问题及解决方案在现代日常生活中，通常我们认为用电是理所当然的事情，然而，当今世界上却还有超过20亿人生活在缺电或者无电地区。以我们国家为例，由于经济发展水平的差异，西部仍有部分偏远地区的人口没有解决基本用电问题，无法享受现代文明。光伏离网发电不仅可以解决无电或者少电地区居民基本用电问题，还可以清洁高效地利用当地的可在生能源，有效解决能源和环境之间的矛盾。从目前来看，并网系统的研究已获得足够的重视，技术成熟，但离网系统还面临诸多困难，制约了光伏离网的应用和发展。光伏离网是刚性消费需求，客户两极分化，一种是不差钱的“土豪”，最关心是系统的可靠性，主要是私人海岛业主、别墅业主、通信基站、监控系统等，另一种是偏远地区的贫困户，最关心是产品价格。从项目规模上看，一种是针对单个客户的小项目或者单个项目的小工程，另一种是针对特定人群的大项目，如国家无电地区光伏扶贫项目。离网系统对不同的客户，要采取不同的设计方案，尽量满足客户的实际需要。晶福源公司是国内最大的光伏离网逆变器厂家，每年出货的离网逆变器超过5万多套，占全国总量60%以上，笔者从事光伏离网系统售前技术支持和售后安装指导工作，先后设计过1000多套离网系统，现场调试过100 多套系统，并参观过100多家离网电站，从中总结出一些经验，仅各位参考。光伏离网发电系统主要由光伏组件，支架，控制器，逆变器，蓄电池以及配电系统组成。系统电气方案设计，主要考虑组件，逆变器（控制器），蓄电池的选型和计算。设计之前，前期工作要做好，需要先了解用户安装地点的气候条件，负载类型和功率；白天和晚上的用电量，当然，用户的

分布式电源接入配电网运行控制规范

三、《分布式电源接入配电网运行控制规范》目录 1 适用范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 一般性技术规定原则 (4) 5 功率控制和电压调节 (6) 5.1 控制方式 (6) 5.2 控制权归属 (6) 5.3 有功功率控制 (6) 5.3.1 控制目标 (6) 5.3.2频率异常响应特性 (6) 5.3.3孤岛运行方式 (6) 5.3.4孤岛运行方式 (6) 5.4 电压/无功调节 (6) 5.4.1 控制目标 (6) 5.4.2 运行要求 (6) 5.4.3 电压调节 (6) 6 继电保护与安全控制 (6) 6.1 基本要求 (8) 6.2 过流与短路保护 (8) 6.3 防孤岛保护 (8) 6.4 逆功率保护 (8) 6.5 恢复并网 (8) 7 自动化与通信 (8) 7.1监测 (8) 7.2控制 (10) 7.3通讯 (10) 8启停 (10) 8.1 启动 (10) 8.2 停机 (11) 9 防雷与接地 (11)

1 范围本标准规定了分布式电源接入配电网的运行控制应遵循的技术原则和要求。本标准适用于国家电网公司经营区域内以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级配电网的分布式电源。侧重于对公共联接点的控制 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 17883 0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表 DL/T 584-2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 1040 电网运行准则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问

含多种分布式电源的微电网控制策略研究

含多种分布式电源的微电网控制策略研究发表时间：2017-10-23T16:42:24.367Z 来源：《电力设备》2017年第17期作者：王海龙丁红文 [导读] 摘要：本文对于微电网的并网和孤岛运行还有其运行过程的切换，提供包含多种类型的分布式电源微电网控制方法。采用PSCAD／EMTDC软件对含多种分布式电源的微电网进行仿真分析。仿真结果表明，提出的控制策略能够维持微电网的稳定运行，并能实现微电网并网与孤岛运行方式的平稳过渡。（国网新疆电力公司电力科学研究院客户服务中心）摘要：本文对于微电网的并网和孤岛运行还有其运行过程的切换，提供包含多种类型的分布式电源微电网控制方法。采用PSCAD／EMTDC软件对含多种分布式电源的微电网进行仿真分析。仿真结果表明，提出的控制策略能够维持微电网的稳定运行，并能实现微电网并网与孤岛运行方式的平稳过渡。关键词：分布式电源；微电网控制；策略研究本文选择微型燃气轮机、燃料电池和光伏发电PV（PhotoVoltaic）作为微电网中的分布式电源，并根据分布式电源的发电特性分别选择了合适的电力电子接口设备，利用PSCAD／EMTDC软件搭建微电网仿真实验平台。在此基础上，对微电网并网及孤岛运行方式的转换进行深入的研究，提出了一种有效的微电网并网与孤岛运行控制策略。仿真实验结果表明：所选电力电子接口设备和采用的控制方法能够很好地配合微型燃气轮机、燃料电池和光伏电池的发电特性；提出的控制策略能够维持微电网的稳定运行，且能实现微电网运行方式的平稳过渡。一、微电网的结构和组成微电网的主要结构如下图所示：在整体控制策略上，采用实验室微电网的分层控制结构。微电网中心控制器MGCC（MicroGridCentralController）和负荷控制器LC （LoadController）、微电源控制器MC（MicrosourceController）间需建立可靠的通信连接。MGCC安装在中压-低压变电站，用来对微电网进行统一的协调控制，并负责微电网与大电网之间的通信与协调；LC和MC从属于MGCC，分别对负荷和微电源进行控制。二、微电网的综合控制策略（一）微电网并网运行当并网运行时，微电网内部的各个分布式电源只需控制功率输出以保证微电网内部的功率平衡，而电压和频率由大电网来支持和调节，此时的逆变器可以采用PQ控制方法，按照设定值提供固定的有功功率和无功功率。在整体控制策略上，微电网并网运行时，MGCC根据大电网的需要、本地负荷情况和分布式电源的发电能力来决定各分布式电源的PQ控制有功功率和无功功率运行点及各负荷的运行状态。然后MGCC将设定的运行点和负荷运行状态传递给相应的MC和LC，MC控制分布式电源逆变器按照设定值输出所需的有功功率和无功功率，LC按照要求调整负荷。（二）微电网孤岛运行当微电网孤岛运行时，与大电网的连接断开。此时，需由1个或几个分布式电源来维持微电网的电压和频率，这些分布式电源逆变器可以采用下垂控制方法，其余分布式电源逆变器仍然采用PQ控制方法。下垂控制方法就是使逆变器的输出模拟高压电力系统中同步发电机的频率和端电压与所输出的有功功率和无功功率之间的下垂特性。在低压配电系统中线路的电阻值大于电抗值，但可以通过整体设计使逆变器的输出阻抗呈感性，保证下垂特性成立。下垂特性可以用式（1）（2）描述：其中，ki是第i个分布式电源的有功功率下垂控制系数，Δfi和ΔPi分别是第i个分布式电源频率偏移和输出的有功功率偏移，Δf是微电网的频率偏移。

逆变器控制

Design and Control for LCL-Based Inverters with Both Grid-Tie and Standalone Parallel Operations Chien-Liang Chen, Jih-Sheng Lai, Yu-Bin Wang, Sung-Yeul Park, and Hide Miwa Virginia Polytechnic Institute and State University Future Energy Electronics Center 415 Whittemore Hall, Blacksburg, VA 24061-0111, USA jlchen99@https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,, laijs@https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,, ybwang@https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,, supark@https://www.wendangku.net/doc/002486062.html,, and hmiwa1@https://www.wendangku.net/doc/002486062.html, Abstract—The inductor-capacitor-inductor (LCL) filter allows higher noise attenuation and universal output in which a power conditioning system or an inverter can operate in both grid-tie and standalone modes. In this paper, the LCL filter design considerations including sensor position selection and component selections are discussed for single-phase paralleled inverters operating in both grid-tie and standalone modes. For grid-tie mode operation, each inverter is operating under a single current loop with proportional-resonant controller and admittance path compensation to reduce the steady-state error by providing a high gain at the fundamental frequency. For standalone mode operation, one of the inverters is implemented with a dual-loop controller to regulate the output voltage while the rest inverters operate in single current-loop controller with communication channels in between to ensure the uniformity of current sharing. Both the simulation and experimental results verify that the designed controllers are capable of paralleling inverter operation in grid-tie and standalone modes by adapting to different controller settings while keeping the same hardware setup. Keywords-LCL filter, grid-tie inverter, dual-loop control, PR controller, parallel inverter, admittance compensation. I.I NTRODUCTION The parallel inverter systems have demonstrated many advantages compared to a single high-power inverter [1-8]. For example, an inverter can be designed in modular manner which allows the system capacity to be multiplied and the reliability can be greatly improved with redundancy. Parallel inverter operation has been a major topic in uninterruptible power system (UPS) applications where the design is focused on the standalone operation, and the output stage is typically an inductor-capacitor (LC) filter. When connecting the paralleled inverters to utility grids, the capacitor becomes redundant, and thus either a pure inductor (L) or an LCL filter can be used as the inverter output stage. Compared with the L filter, the LCL filter is more attractive [9] because it can not only provide higher high-frequency harmonics attenuation with the same inductance value, but also allow the inverter to operate in both standalone and grid-tie modes, which makes it a universal inverter for distributed generation applications such as fuel cell and photovoltaic power conditioning system (PCS). Major factors that were used in LCL design considerations include inductor current ripple magnitude and reactive power consumption in capacitor [10], the range of LCL resonant frequency, and the total inductance value of LCL filter [11]. In this paper, the sensor position selection and the universal application in both grid-tie and standalone modes are added as the LCL design factors. The compliance of interconnect standards IEEE 1547 and 1547.1 [12,13] and their current harmonic limits can also be used in the LCL design criteria. However, the cause of inverter harmonic distortions were mainly found in nonlinear effects such as nonlinear device voltage drop, dead time, limited PWM resolution and lack of stiffness in dc link [14]. The controller with high gain at the harmonic frequencies such as proportional-resonant (PR) controller [15] and direct-quadrant (DQ) frame current controller [16,17] can be potential candidates to alleviate such harmonic distortions. In addition to harmonic concerns, the controller design for parallel inverter systems must consider stability and steady-state error issues. In general, parallel inverters are designed in standalone mode for UPS and distributed generation (DG) systems that supply regulated output voltages when grid is not available. Most reported standalone inverter systems use a LC filter and proportional-integral (PI) controller in their control loops [18-20]. In [18,19], multiple feedback loops were proposed to improve the output voltage performance and to damp the poles of LC filter. In [20], feedback, feed-forward, and nonlinear controls were considered for the entire UPS control system. These parallel inverter systems, however, are usually designed with LC filter [1-8] which will have difficulties in grid-tie operations due to the undetermined resonant frequency caused by the change of grid-side source impedance [21]. The design of parallel inverters also needs to consider the current sharing capability [5-6] and the communication [7-8] among paralleled inverters. In [5], some current-sharing schemes for parallel inverter systems including master-salve control, current-limit control, and circular-chain control are examined and compared. In [6], a current-weight-distribution control was proposed to allow inverters in parallel with different output current capability. In [7], the controller area network (CAN) communication interface is utilized in a parallel inverter system to obtain a higher reliability. In [8], a new voltage and frequency droop control for parallel inverter systems is proposed to allow a robust current sharing without communication between inverters. In this paper, the paralleled inverters adopt the LCL filter as the output stage to allow the inverter to operate in both grid-tie