低压微电网逆变器控制策略研究
为应对全球能源变革的推进，中国采取绿色发展思想，深耕新能源领域，采用新的能源战略，追求新模式的经济增长和社会进步，对电能的进一步发展提出更高的要求。为了实现“美丽中国”的环境目标，支持分布式储能发电系统、微电网与大电网并网，以及适应新需求下的响应战略，传统电网的改造变得至关重要。本文通过对低压微电网逆变器控制策略进行研究，解决传统下垂控制中功率分配、无功环流以及孤岛检测问题。 首先，对微电网逆变器系统的拓扑结构进行分析并建立数学模型，对逆变器数学模型进行坐标变换，实现系统交流分量向直流分量的转换，对传统下垂控制器的控制原理进行分析，并搭建基于传统下垂控制的微电网仿真模型。 其次，针对提高微电网并联逆变器功率分配精度问题，对传统下垂控制进行改进，在下垂控制器中增加虚拟阻抗环，使其在低压条件下线路阻抗依然呈感性状态，并且针对引入的虚拟阻抗部分采用神经网络自适应控制算法控制虚拟阻抗值，解决由于馈线阻抗不一致带来的压降问题、功率无法按比例分配的问题及无功环流的问题，实现系统功率的合理分配，保证良好的电能质量，提高系统的可靠性。 最后，针对微电网并网时出现的电流冲击问题，在预同步控制模块对锁相环进行改进，采用双二阶广义积分器，减小系统中不平衡电流对锁相环精度的影响，实现孤岛模式向并网模式的平滑切换。根据孤岛检测模块的主动频率偏移法的原理，分析其工作过程，并在主动频率偏移法中增加正反馈环节，改进后实现降低孤岛检测盲区的目的。通过粒子群算法调节主动频率偏移法中的正反馈系数，提高系统检测孤岛效应的可靠性。最终进行仿真验证粒子群控制的有效性。
微电网逆变器;虚拟阻抗环;神经网络;自适应控制;双二阶广义积分器;粒子群算法
哈尔滨理工大学
硕士
电气工程
吕艳玲
2022
中文
TM464;TM406
2022-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）