逆变器离网并机的方法和实现,离网逆变器

描述

1、引入虚拟阻抗

下垂控制的实现需要微网中逆变器的输出线路呈现电感性,这样有助于系统稳定。但微电网内的电压输电线基本都是阻性(长度较短)所以单纯用下垂控制不易稳定,诸多文献通过引起输出虚拟阻抗的方式,来让逆变器输出呈现感性,这样来提升下垂控制的稳定性。也是输出电压Vo - Zv(s) = Vo - Io2piLv,电压环error = Vref - Vo - Zv(s)*Io这样实现。

增加虚拟电阻后同时能把输出阻抗在低频呈现感性:

虚拟阻抗Zv(s)如果用sL的话,则是高通滤波器,会引入噪音。因此建议在低通滤波串联sL,这样可以提升稳定性。易得:Zv(s) = Rv + sL*wc/(s+wc),实现可见:

离网逆变器控制模块:

2、下垂控制:

实现:

3、PQ计算

用移相滤波器得到正交数据,按三相PQ计算方法得到PQ:

4、运行策略:

  • A模块开机带负载运行
  • B监测PCC电压
  • 同步A输出的频率和相位
  • 启用下垂控制,监测PQ调整VF
  • 5、测试

    1、电阻负载加小电感

    A单机运行,B同步PCC电压

    闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:

    2、RCD负载

    A单机运行,B同步PCC电压

    闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:

    3、大电感小电阻

    A单机运行,B同步PCC电压

    闭合B继电器,可见下垂控制逐步减小IA-IB电流:

    6、电阻负载实验测试:

    B继电器闭合瞬间:

    稳态:

    小结:测试了下垂模式并联运行的基本原理,取得了一定的控制效果,对于非线性负载等其它负载情况,还需进一步研究和测试。

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