PDF《多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方法》

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1 多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方法 王鹤1 ,李国庆1 ,李耀峰2 ,毕鹏3 ( 1. 东北电力大学电气工程学院,吉林省吉林市

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1 2;

2. 国网吉林省电力有限公司吉林供电公司,吉林省吉林市

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1 2;

3. 国网四川省电力公司成都供电公司,四川省成都市

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2 1 ) 摘要:逆变型分布式电源能够在输出基波功率的同时对微电网中的谐波进行补偿, 但是多个逆变 型电源同时独立补偿存在交互影响问题.采用相对增益矩阵方法分析2个独立补偿逆变型电源之 间的交互影响, 并提出了一种多逆变型分布式电源协调控制的微电网谐波控制方法.首先选择微 电网中的一个节点作为谐波控制的目标节点, 然后将检测到的目标节点谐波电压相量分解, 通过补 偿量分配实现多逆变型分布式电源的协调控制.仿真实验结果证明提出的方法能够有效地协调多 个逆变型电源对微电网中的谐波进行抑制. 关键词:微电网( 微网) ;

分布式电源;

逆变器;

谐波补偿;

协调控制 收稿日期:

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修回日期:

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2 0. 国家自然科学基金资助项目(

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吉林省科技发展计 划资助项目(

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8 G X) .

0 引言 随着对逆变器控制技术研究的深入, 逆变型分 布式电源在输出基波功率的同时还可以对检测到的 谐波进行补偿[

1 G 3] .这种方法能够在不增加硬件设 备的条件下改善电能质量, 实质是通过向电网注入 反相的谐波电流来改善电压波形[

3 ] .微电网中包含 大量的逆变型分布式电源, 充分利用这些现有的逆 变型电源对微电网中的谐波进行抑制具 有重要作 用. 文献[

4 ] 对逆变型分布式电源接入点母线电压 和微电网提供的三相电流进行检测, 提取其中的谐 波和不平衡分量并调整逆变器的输出, 使微电网只 提供负载所需的基波正序有功电流, 改善电能质量. 文献[

5 ] 提出了一种适合于微电网电能质量定制的 多功能并网逆变器参考电流生成算法, 通过改变各 种谐波和不平衡分量的补偿系数, 灵活定制微电网 的电能质量, 避免出现补偿能力不足的情况, 充分发 挥逆变型分布式电源的电能质量管理能力. 分布式电源的主要任务是按照负载的需要输出 有功和无功功率维持微电网的稳定运行.现有文献 主要研究基于单个逆变型分布式电源的电能质量管 理方法, 但是单个逆变型分布式电源在输出所需基 波功率的同时很可能无法满足整个微电网的电能质 量管理需求.如果多个逆变型分布式电源同时对微 电网的电能质量进行管理, 则按照独立补偿设计的 控制方 法会使分布式电源之间出现负的交互影响[

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1 1] .文献[ 8] 利用相对增益矩阵( R GA) 方法分 析了一个简单电力系统中静止无功补偿器( S V C) 和 静止同步补偿器之间的交互影响.文献[ 9] 提出了 一种基 于多目标进化算法的可控串联补偿器与SVC协调设计方法, 能够有效抑制这2个柔性交流 输电装置之间的交互影响. 本文对采用多个逆变型分布式电源同时抑制微 电网中谐波时的逆变器控制方法进行研究, 提出了 一种多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方 法.本文以2个逆变型分布式电源同时补偿谐波的 情况为例, 采用 R GA 方法对简化等效电路进行分 析, 定量计算多逆变型分布式电源之间的交互影响. 在此基础上, 本文选择微电网中的一个节点作为电 能质量管理的目标节点, 然后通过估算目标节点与 分布式电源接入点之间的互阻抗参数将目标节点的 谐波电压相量进行分解, 计算2个逆变型分布式电 源分配的补偿量, 最终实现多逆变型分布式电源之 间的协调.仿真实验结果证明了本文提出的协调控 制方法能够克服多个逆变型分布式电源之间的交互 影响, 实现利用多个现有逆变型分布式电源对微电 网中的谐波进行控制.