基于阻抗模型的孤島微網(wǎng)穩(wěn)定性分析及其控制.pdf

1、孤島微網(wǎng)中，采用不同控制方式的逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，將表現(xiàn)出與傳統(tǒng)電網(wǎng)顯著不同的特性，如低慣量，低阻尼，強(qiáng)時(shí)變非線性等。這些差別不僅導(dǎo)致系統(tǒng)在受到擾動(dòng)時(shí)更易發(fā)生震蕩失穩(wěn)現(xiàn)象，而且還導(dǎo)致當(dāng)前的一些穩(wěn)定性判斷和設(shè)計(jì)方法不得不做必要的改變。本文針對(duì)包含不同控制方式逆變器的孤島微網(wǎng)中存在的小信號(hào)穩(wěn)定性問題展開研究，主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　1.以下垂控制逆變器和PQ控制逆變器為例，將前者等效成戴維南等效電路，后者等效成諾頓等效電路，建立

2、了包含這兩種控制方式逆變器的孤島微網(wǎng)阻抗模型。
　　2.根據(jù)所建立的阻抗模型，將孤島微網(wǎng)等效成一個(gè)雙閉環(huán)反饋系統(tǒng)。提出了一種新的穩(wěn)定判據(jù)。利用該判據(jù)，分析了聯(lián)絡(luò)線電感和PQ控制逆變器滲透率對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響情況。通過分析發(fā)現(xiàn):1）相對(duì)于并網(wǎng)的PQ控制逆變器而言，當(dāng)孤島微網(wǎng)中既含有PQ控制逆變器又含有下垂控制逆變器時(shí)，PCC處的電壓穩(wěn)定性將更容易受到線路阻抗的影響;2）系統(tǒng)容量一定時(shí)，PQ控制逆變器滲透率的增加，會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3、
　　3.根據(jù)上述分析結(jié)果，在對(duì)比了下垂控制逆變器和PQ控制逆變器不同虛擬阻抗控制方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，為這兩種逆變器分別提出了不同的虛擬阻抗控制方案。其中，針對(duì)下垂控制逆變器，提出了雙虛擬阻抗控制方案，保證其輸出阻抗在工頻附近呈感性的同時(shí)增加高頻段的阻性分量，提高系統(tǒng)阻尼;而針對(duì)PQ控制逆變器，提出了內(nèi)虛擬電導(dǎo)控制方案，增加PQ控制逆變器輸出導(dǎo)納在高頻段的阻尼。
　　4.為了驗(yàn)證理論分析的正確性和控制方法的有效