功率均分

摘要： 微电网在孤岛运行模式下,各并联逆变器额定容量和馈线阻抗存在差异,采用传统下垂控制策略时输出功率难以合理分配,降低了系统的稳定性。针对该问题,对低压微电网功率传输特性进行分析,得出影响功率合理分配的主导因素。提出一种自适应电压补偿的控制策略,通过虚拟阻抗的加入使输出功率合理解耦后,采用实际输出功率与预期输出功率的差,通过功率补偿系数和比例积分控制,进而调节各逆变器的参考电压。该控制策略能够实时跟踪分布式电源输出功率的变化而自动调整,及时调节因线路阻抗不匹配所带来的电压变化,提高了电能质量,减小了系统环流,实现了功率的合理分配。最后,通过仿真模型验证了该策略的有效性。

摘要： 针对低压微网孤岛状态下采用下垂控制时逆变器产生的频率偏移、功率无法精确均分、输出电压跌落等问题,提出了一种基于GPS的同步定频微网功率均分控制策略。首先通过分析逆变器并联系统的环流特性和功率分配特性,确定了影响功率分配和产生环流的因素,然后从消除电压相位差和减小线路阻抗差异对功率分配的影响入手,利用GPS秒脉冲计算生成旋转坐标系的同步相角,产生相位相同和频率固定(50 Hz)的输出电压,同时引入虚拟电阻减小线路阻抗差异对功率分配的影响,并给出虚拟电阻的具体选取方法,最后引入幅值补偿环节补偿了虚拟电阻造成的压降。通过Matlab仿真验证了本文所提的控制策略的功率均分效果更好。

摘要： 针对逆变器并联系统馈线阻抗失配引起的环流问题,通过分析传统阻性下垂的局限性,提出一种基于功率信息交互的改进下垂控制.通过通信中心交互的平均功率信息,自适应调节有功下垂系数和所加虚拟阻抗,同时引入公共电压补偿项改善下垂机制引起的电压跌落问题.对所提方案改进并联系统功率均分性能的机理进行分析,并通过两台逆变器组成的并联系统实验平台进行验证.结果表明:所提策略能够有效减小馈线阻抗失配时并联系统的环流,提高功率均分精度.

摘要： 针对离网并联逆变器的功率分配问题,以及负载不平衡条件下三相电压不平衡度过大,设计了微电网应对负载不平衡的控制策略。设计了三相电网电压的龙贝格观测器,并证明其稳定性。该观测器同样可用于三相电流的观测。采用分序虚拟阻抗,独立配置正序虚拟阻抗和负序虚拟阻抗,使逆变器输出功率均分,并减小负序网络下线路阻抗引起的不平衡电压。改进有功下垂方程,使母线电压保持在传统有功下垂方程给定电压值附近。在Matlab/Simulink仿真平台和搭建的逆变器并联系统中,验证该控制策略的有效性,仿真结果和实验分析表明:设计的观测器能够准确地获取电压和电流的正、负序分量;此处控制策略在功率均分的前提下,大幅降低了三相电压不平衡度,提高了电能质量。

摘要： 在直流微电网中,传统下垂控制存在功率均分和母线电压控制不能同时兼顾的矛盾。针对这一问题,研究了带阻性负载直流微网系统,提出基于电流一致性的直流微网自适应下垂控制策略。该策略包括一次、二次和电流一致性控制。引入输出电容电压反馈构成一次控制,参考电压补偿和下垂系数修正构成二次控制。各分布式电源间仅相邻变换器交换电流信息,通过电流一致性迭代控制和一次、二次控制结合,在保障输出功率均分的同时,消除了直流母线电压偏差。为验证该策略的控制有效性,对系统进行小信号建模理论分析,分析控制参数变化对系统稳定性的影响,最后进行了仿真验证。理论分析与仿真结果表明,该控制策略在微网结构改变时,也能保证系统稳定,自适应完成直流微网功率均分和母线电压控制目标。

摘要： 针对传统下垂并联控制法因各列车辅助逆变器线路阻抗不一致导致系统环流较大、功率分配不均及负载电压跌落问题,提出一种基于自适应虚拟阻抗的下垂并联供电控制策略。详细分析列车辅助逆变系统传统下垂并联控制策略及辅助逆变器输出阻抗对系统性能的影响,采用自适应虚拟阻抗对列车辅助逆变器并联供电系统中各模块输出线路阻抗进行调整,使其接近一致,抑制因线路阻抗差异导致的并联供电系统环流,实现功率均匀分配的有效控制。以电压跌落补偿方法解决因线路阻抗及虚拟阻抗引入导致的负载电压跌落问题,并最终设计列车辅助逆变器并联系统双闭环解耦控制结构,实现系统中电容电感元件的解耦控制。仿真和降功率实验系统测试表明,所提控制策略具有有效性与可行性。

摘要： 孤岛型微电网中线路参数的不匹配会导致常规下垂控制不能实现对公共负荷功率的合理分配。针对不同容量逆变器并网系统中功率分配和环流的问题,通过分析多逆变器并联原理得到均分功率和抑制环流的各参数条件,提出自适应虚拟阻抗改进下垂控制策略。该策略通过在电压、电流双闭环控制中增加自适应虚拟阻抗环节,利用无功功率反馈自适应的调整虚拟阻抗值来实现线路阻抗与容量比呈反比例,从而改善线路阻抗不匹配造成的母线电压跌落,实现均分功率和抑制环流的目的。在此基础上,利用小信号模型分析虚拟阻抗系数对系统稳定性的影响并确定其合适的系数值。最后利用MATLAB搭建孤岛型微电网模型,仿真可知,采用所提策略后,系统输出功率被按比例分配,2个逆变器电压一致,环流被抑制在0.8 A以内,证明该策略能够有效提高功率均分的精度和电网电能的质量。

摘要： 针对电源并联运行时传统下垂控制方法中对线路阻抗过于敏感的缺点,在此提出一种基于功率积分/电压的新型下垂控制策略,并结合相角/有功下垂和H∞鲁棒电压跟踪控制技术,实现了单相中频电源之间的功率均分,且不受线路阻抗不匹配的影响.通过理论分析及仿真和实验验证,对这两种方法进行了对比分析,结果表明所提新型下垂控制策略对输出无功功率进行了补偿,克眼传统下垂方法中存在的问题,30 kVA阻性负载和24 kVA阻感负载时,在不同线路阻抗情况下仅为5A和7A,远低于传统下垂控制方法的18 A和20 A,仿真和实验结果充分说明了所提控制方法的正确性和有效性.

摘要： 传统下垂控制在包含多个并联逆变器的微电网中会造成功率分配不均,而且当负载突变时,无法维持微电网的稳定性.针对上述问题,提出了一种动态自适应下垂控制策略:在传统下垂控制的基础上,加入动态环节和自适应环节,解决微源功率分配不平衡的问题,并且提高了微电网运行的稳定性.搭建了基于MATLAB微电网仿真模型,仿真结果表明本文所提动态自适应下垂控制策略的可行性和有效性.

摘要： 在低压逆变器并联系统中,各逆变器之间存在线路阻抗不匹配的情况,针对传统下垂控制策略无法实现无功功率的精确均分,且会产生较大环流的问题,提出一种基于虚拟阻抗技术的改进下垂控制策略.该控制策略中,首先采用虚拟阻抗技术使等效线路呈感性,以实现功率完全解耦;其次在无功-电压下垂控制的基础上,采用电压补偿的方法解决无功功率无法均分和系统环流较大的问题;最后搭建逆变器并联系统仿真模型进行验证分析.结果表明,该方法能够很好地实现无功功率的精确均分,补偿因虚拟阻抗而产生的电压降落,同时减小了逆变器系统间的无功环流量,加快其动态响应速度,提高了系统的稳定性和可靠性.

摘要： 研究了分布式逆变器并联技术,采用小信号分析法推导了不同线路阻抗下的下垂控制方法;研究了下垂控制外特性,建立了下垂控制输出阻抗模型,对比分析了电压、电流双闭环逆变器输出阻抗,揭示了下垂控制引入了大量高阶零极点不影响逆变器外特性;研究改变控制参数或引入虚拟阻抗来减小线路阻抗不匹配对功率均分的影响;最后,研究了引入了功率微分控制以提升下垂控制动态响应,并分析了微分系数对系统动态性能的影响.

摘要： 本文主要针对在UPC(unit output-power control)和FFC(feeder flow control)控制模式下,DG之间的有功功率和无功功率均分控制进行了分析.在UPC模式下,DG输出的有功功率恒定,能够跟随给定值实现有功功率均分;在FFC模式下,DG所在馈线上的潮流值恒定能够跟随给定值,实现微电网和大电网之间的潮流交换恒定.但是受线路阻抗和本地负荷等的影响,DG的输出电压值不同,进而产生无功环流.针对这一问题本文提出了一种抑制无功环流的控制策略,根据下垂特性中电压给定值与逆变器输出电压的差值自动平移Q/V曲线,达到抑制无功环流的目的,该方法有效消除了逆变器之间的无功环流.本文对线路阻抗和本地负荷不同对无功的影响进行了分析并分别进行了仿真,验证了该控制策略的有效性和可行性.

摘要： 传统下垂控制存在电压精度和功率均分之间的折中,该文提出一种改进下垂控制,继承了传统下垂控制无通讯的优点,可实现功率均分,同时该方案在本地脉冲信号控制下进行电压补偿和功率均分协调作用,在本地脉冲控制信号高电平进行相同程度的电压补偿,低电平进行不同程度的电压下垂保持功率均分.方案实施仅仅采用分布式发电(DG:Distributed Generation)单元本地信息,不存在各DG单元或控制层面之间的通讯,保证了“即插即用”,增强了可靠性.文中给出了基于低压微电网的仿真分析和实验验证.

摘要： 针对孤岛微网中广泛采用的传统下垂控制不能实现不平衡功率均分的问题,本文提出了一种基于小信号注入的控制方法,可以实现不平衡功率的均分.该方法由传统的P-f、Q-V下垂控制模块,负序虚拟阻抗控制模块,以及不平衡功率到小信号频率所建立的下垂控制(SU-ωss)模块三部分组成.传统下垂控制模块可以实现有功功率和无功功率的均分;控制环中引入的负序虚拟阻抗控制模块可以调整不平衡功率在并联逆变器之间的分配;SU-ωss下垂控制模块可以自动调整负序虚拟阻抗幅值的大小,保证稳态时不平衡功率完全均分,或者按照各台逆变器的容量均分.该方法适应孤岛微网的分布式特性,各台逆变器之间不需要任何通讯线,也无需测量线路阻抗的大小.仿真及实验结果也验证了该方法的有效性及可行性.

摘要： 电压下垂控制是实现直流微电网功率分配的一种有效方法,这种方法的缺点为存在功率分配误差以及压降问题.为了提升直流微电网性能,本文提出了基于低带宽通信的改进下垂控制策略.该方法将本地控制器与低带宽通信技术相结合以实现变换器的信息共享.通过电压以及功率的均值来实现电压跌落补偿以及功率均分.通过仿真验证了控制策略的有效性.

摘要： 本文在分析逆变器等效输出阻抗特性的基础上，针对传统的有互连线和无互联线并联控制的优缺点进行了分析。有互连线并联控制策略能够实现准确的功率均分，但是可靠性差。基于下垂控制的无互联线并联控制策略冗余性强，可靠性高，但逆变电源输出阻抗的差异将造成功率的不均分。为减小并联系统的环流，提出一种基于两阶段自适应虚拟阻抗法的并联控制策略，该控制策略既能保证较高的可靠性和冗余性，又能实现有功功率与无功功率的均分，减小系统的环流。通过实验验证了本文所提控制策略的有效性和可行性。

摘要： 在直流微电网中,采用传统下垂控制的分布式电源受负荷变化影响较大,使其输出功率不一致,系统环流过大.为实现直流微电网各变流器输出功率的一致性,提出了一种下垂系数自适应调节的控制方法.该控制是以任一台.C-DC变流器为基准,对其采用传统下垂控制,将其输出功率信息传送到其它双向DC-DC变流器,从而以两台DC-DC变流器输出功率的差值来自适应地调节自身的P-U下垂系数,最终达到输出功率一致,减小系统环流.同时,基于该下垂控制器的特点,直流微电网采用多重主从控制策略,有效的增加系统的稳定性和供电可靠性.最后通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了改进下垂控制器的有效性和可行性,并搭建了基于DSP28335的样机平台,对所提出的控制方法进行了实验验证.

摘要： 在直流微电网中,采用传统下垂控制的分布式电源受负荷变化影响较大,使其输出功率不一致,系统环流过大.为实现直流微电网各变流器输出功率的一致性,提出了一种下垂系数自适应调节的控制方法.该控制是以任一台.C-DC变流器为基准,对其采用传统下垂控制,将其输出功率信息传送到其它双向DC-DC变流器,从而以两台DC-DC变流器输出功率的差值来自适应地调节自身的P-U下垂系数,最终达到输出功率一致,减小系统环流.同时,基于该下垂控制器的特点,直流微电网采用多重主从控制策略,有效的增加系统的稳定性和供电可靠性.最后通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了改进下垂控制器的有效性和可行性,并搭建了基于DSP28335的样机平台,对所提出的控制方法进行了实验验证.

摘要： 在直流微电网中,采用传统下垂控制的分布式电源受负荷变化影响较大,使其输出功率不一致,系统环流过大.为实现直流微电网各变流器输出功率的一致性,提出了一种下垂系数自适应调节的控制方法.该控制是以任一台.C-DC变流器为基准,对其采用传统下垂控制,将其输出功率信息传送到其它双向DC-DC变流器,从而以两台DC-DC变流器输出功率的差值来自适应地调节自身的P-U下垂系数,最终达到输出功率一致,减小系统环流.同时,基于该下垂控制器的特点,直流微电网采用多重主从控制策略,有效的增加系统的稳定性和供电可靠性.最后通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了改进下垂控制器的有效性和可行性,并搭建了基于DSP28335的样机平台,对所提出的控制方法进行了实验验证.

摘要： 在直流微电网中,采用传统下垂控制的分布式电源受负荷变化影响较大,使其输出功率不一致,系统环流过大.为实现直流微电网各变流器输出功率的一致性,提出了一种下垂系数自适应调节的控制方法.该控制是以任一台.C-DC变流器为基准,对其采用传统下垂控制,将其输出功率信息传送到其它双向DC-DC变流器,从而以两台DC-DC变流器输出功率的差值来自适应地调节自身的P-U下垂系数,最终达到输出功率一致,减小系统环流.同时,基于该下垂控制器的特点,直流微电网采用多重主从控制策略,有效的增加系统的稳定性和供电可靠性.最后通过MATLAB/Simulink仿真平台验证了改进下垂控制器的有效性和可行性,并搭建了基于DSP28335的样机平台,对所提出的控制方法进行了实验验证.

摘要： 本发明涉及微电网运行控制技术领域，公开了一种孤岛微电网中均分谐波功率的方法。首先，采集本地电压电流信息，经下垂控制得到基波电压参考值，接着得到基波电压恢复和无功均分补偿量；经基波控制电压电流双环得到基波电压调制波；基于MHSCO提取本地电压与电流中的各频次谐波，并计算各次谐波功率；然后经过并联的谐波控制环节，通过分布式平均一致性算法和牵制的方法得到满足谐波电流均分和谐波电压恢复的补偿量，将各次谐波补偿量相加，得到谐波补偿总量；将基波电压调制波和谐波补偿总量叠加，经过SPWM调制得到逆变器的SPWM控制信号。该方法能够在分布式电源之间准确分配谐波功率，同时有效抑制输出的谐波电压，具有良好的精度和动态性能。

摘要： 本发明公开了一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤1，计算各分布式微源的功率系数；步骤2，计算定时器定时时间；步骤3，启动定时器，计时先终止的分布式微源将最大功率系数发送至其他分布式微源；步骤4，接收到最大功率系数的分布式微源重置定时器时间；步骤5，根据最大功率系数计算功率补偿值；步骤6，将功率补偿值输入功率输出控制部分，调节各分布式微源的功率输出；本发明通过计算最大功率系数，能够对微电网中各分布式微源的功率输出实现均分，有利于微电网的稳定运行，本发明微电网的通信线路仅需传输最大功率系数，通信线路的负担和设计复杂度降低。

摘要： 本发明提供了一种直流微电网储能系统的SOC均衡和功率均分控制方法，包括：步骤1，通过低带宽通信实时获取第一电池和第二电池的荷电状态值；步骤2，计算第一电池和第二电池的荷电状态值的平均值；步骤3，将第一电池的荷电状态值或第二电池的荷电状态值与所述平均值作差值后输入第一PI控制器，第一PI控制器输出调节量。本发明有效避免了下垂系数带来的母线电压跌落，采用低带宽通信，计算不同储能单元的SOC的平均值，采用SOC均值PI闭环控制，将调节量作用到变换器输出电压参考值上，实现各储能单元SOC均衡，在各组储能单元容量相同情况下，实现功率均分。

摘要： 本发明公开了一种柴发机组‑逆变器并联供电系统暂稳态功率均分控制方法，逆变器以电流源模式与柴发机组并联，基于锁相环检测电网频率变化，通过有功调频下垂控制调节逆变器输出有功电流，以此实现与柴发机组间的有功功率暂稳态均分；逆变器检测自身端电压幅值变化，通过无功调压下垂控制调节逆变器输出无功电流，以此实现与柴发机组间的无功功率暂稳态均分。本发明通过给电流源模式运行逆变器引入有功调频‑无功调压控制模式，有效解决了大功率负载突变下柴发机组‑逆变器间暂稳态功率均分难题，具有控制简便、运行稳定性好、便于直接工程应用等优点。

摘要： 本发明公开了一种多电压等级微电网的自适应功率均分控制策略，主要包括自适应电压补偿控制模块、改进下垂控制模块和引入虚拟阻抗的电压电流双闭环控制模块，通过引入虚拟阻抗，使高/低电压等级下逆变器输出总阻抗呈感性/阻性，设计合适的虚拟阻抗值，实现系统间功率的解耦，并在改进下垂控制中引入自适应电压补偿模块，消除系统输出电压间的偏差，实现无功/有功功率的精确均分，在自适应电压补偿模块引入补偿系数，使逆变器输出电压维持在额定电压范围内，保证系统的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种开绕组双逆变器光伏发电系统的功率均分控制方法。本发明针对共直流母线开绕组双逆变器光伏发电系统在采用互差120度解耦调制策略时导致的两逆变器功率分配不均的问题，提出一种基于无功补偿的功率均分控制方法，该方法通过调节两逆变器的有功功率差值来获取逆变器的无功电流指令值，从而实现两逆变器的功率均分。相比于现有方法，本发明在实现控制目标的同时不影响并网电流的电能质量，且控制方法简单，易于工程实现。

摘要： 本发明公开了一种基于功率系数补偿的直流微电网功率均分控制方法及系统，该方法包括以下步骤：步骤1，计算各分布式微源的功率系数；步骤2，计算定时器定时时间；步骤3，启动定时器，计时先终止的分布式微源将最大功率系数发送至其他分布式微源；步骤4，接收到最大功率系数的分布式微源重置定时器时间；步骤5，根据最大功率系数计算功率补偿值；步骤6，将功率补偿值输入功率输出控制部分，调节各分布式微源的功率输出；本发明通过计算最大功率系数，能够对微电网中各分布式微源的功率输出实现均分，有利于微电网的稳定运行，本发明微电网的通信线路仅需传输最大功率系数，通信线路的负担和设计复杂度降低。

摘要： 本发明公开了一种多电压等级微电网的自适应功率均分控制策略，主要包括自适应电压补偿控制模块、改进下垂控制模块和引入虚拟阻抗的电压电流双闭环控制模块，通过引入虚拟阻抗，使高/低电压等级下逆变器输出总阻抗呈感性/阻性，设计合适的虚拟阻抗值，实现系统间功率的解耦，并在改进下垂控制中引入自适应电压补偿模块，消除系统输出电压间的偏差，实现无功/有功功率的精确均分，在自适应电压补偿模块引入补偿系数，使逆变器输出电压维持在额定电压范围内，保证系统的稳定性。

摘要： 本发明公开了一种柴发机组‑逆变器并联供电系统暂稳态功率均分控制方法，逆变器以电流源模式与柴发机组并联，基于锁相环检测电网频率变化，通过有功调频下垂控制调节逆变器输出有功电流，以此实现与柴发机组间的有功功率暂稳态均分；逆变器检测自身端电压幅值变化，通过无功调压下垂控制调节逆变器输出无功电流，以此实现与柴发机组间的无功功率暂稳态均分。本发明通过给电流源模式运行逆变器引入有功调频‑无功调压控制模式，有效解决了大功率负载突变下柴发机组‑逆变器间暂稳态功率均分难题，具有控制简便、运行稳定性好、便于直接工程应用等优点。

摘要： 本发明提供一种基于虚拟阻抗的低压微电网功率均分控制方法，包括以下步骤：S1、在微电网并联系统中采用P‑F、Q‑V解耦控制方法得到传统下垂控制方程；S2、由逆变器并联系统等效电路得到逆变器环流，求得逆变器并联系统为负载提供的复功率；S3、在微电网中采用虚拟阻抗技术使得等效线路呈感性，实现功率完全解耦；S4、引入虚拟阻抗后计算线路阻抗产生的压降，求得需要补偿的跌落电压，最终得到个各逆变器负载功率。本发明通过基于虚拟阻抗改进的下垂控制法，来解决因线路阻抗差异导致的无功功率分配不均、环流过大的问题，保留了传统下垂控制无需通信互联线路的优点，且易于实现。