基于自适应逆控制的微电网有功频率调节方法 active power conditioning stralegy based on adaptive inverse control for microgrids.pdfVIP

基于自适瘴遵燕制麴徽辔l网套均频率阑葡西茫 陈超·，李鹏·，张双乐t，陶倩z，朱琚敏z (1．华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室，河北保定071003； 2．安徽省电力公司芜湖供电公司，安徽芜湖241000) 摘 要：针对微电网孤岛运行时配有储能装置的微电源的运行特性．提出一种基于自适应逆控制盼有功频率 调节方法。其核心思想在于将微电源有功一频率下垂特性视为受控对象，通过一个权系数可变的数字滤波器 建立受控对象的“逆”，并将其作为前置控制器采产生一个有功一频率下垂系数。以控制下垂特性。当微电网 内存在不平衡有功功率时，该方法沿均方误差梯度负方向迅速找到最佳下垂系数．完成不平衡有功功率在不 同微电源间的动态分配，同时保证微电网频率维持在额定频率。以2台微电源互联系统为例．仿真验证了所 提方法的有效性和可行性，、 关键词：微电网；微电源；有功一频率下垂特性：自适应逆控制；无差调频 中图分类号：．IM464 文献标志码：A 文章编号：1004．9649(2012)10．0068—05 0引言 联的可行性．但是忽略了微电源空载时可能引起 的环沆问题。 微电网是分布式发电的重要形式之一．它将 因此．一个能够动态分配微电网不平衡有功 一定区域内分散的小型发电单元(微电源)组织起 功率并保证系统频率的方法仍有待研究。本文在 来形成一个微型网络。微电网既可以通过配电网 文献f81基础上，提出一种基于自适应逆控制… 与大型电力网并联运行．形成一个大型电网与小 的微电网有功频率调节方法．该方法将自适应逆 型电网的联合运行系统．也可以独立地运行在孤 控制理论应用于微电源的有功一频率下垂模块．并 岛状态，为当地负荷提供电力需求[1_a。 依据自适应最小均方(1eastmean 联网运行时．微电网频率由大电网支撑．所 差原理，在线调节下垂系数．在实现不平衡有功 有微电源均采用P／Q控制策略；孤岛情况下．为 功率动态分配的同时．维持微电网在额定频率下 动态分配微电网中存在的不平衡有功功率．一般 运行。 利用有功一频率下垂特性对微电源有功出力进行控 制．该方法由于不需要通信环节且方便实现微电 1 微电网中的常规下垂控制 源的即插即用等优势而被广泛重视M．但微电源大 多数因通过逆变器接人微电网而缺少惯性[5l。低压 1．1 微电网及其控制系统结构 微电网中线路参数特点也不同于常规高压线路， 图l所示为不同微电源通过电力电子接口接 将常规高压系统的有功一频率下垂特性直接应用于 入微电网且并入主电网的示意。图中．PCC 低压微电网，缺乏对其应用可行性的分析[61：引入 ofeoiIlnlOn (point 虚拟惯性环节使得微电源拥有传统电机转子特 (connectioninterface)为主接口： 性问．对逆变器控制系统进行设计使微电源输m阻 generator)为分布式电源。 抗呈感性的方法【8】在解决上述问题的同时牺牲r频 对于配备储能电池或者可控性较强的微电源 率的稳态指标；文献『9]通过有功一频率下垂系数 可用网2的控制系统等效电路进行控制研究．此 的分段函数来减小频率偏差．但无法从本质上解 时假定直流侧电压基本维持不变(LPF：低通滤波 决频率偏差问题，其分段点的选择也值得商榷：