PDF《多逆变型分布式电源协调的微电网谐波控制方法》

2 反映补偿源2受补偿源1的影响程度. 由式(

4 ) 和式(

5 ) 可以看出, R GA 由G( 0) 决定, 而G( 0) 的值与图1电路中的阻抗参数有关.令G(

0 ) =[ g1, g2] , 图3给出了g1 =5 时RGA 参数 随g2 变化的仿真结果. ―

4 3 ―

2 0

1 4,

3 8 (

2 3 ) 图3 R G A参数仿真曲线 F i g .

3 S i m u l a t i o nc u r v e so fR G Ap a r a m e t e r s R GA 中λ

1 或λ

2 值越接近1说明控制回路受 其他控制的影响越小, 从图3中可以看出, 2个补偿 源之间始终存在交互影响.此外, λ

1 与λ

2 之和始 终为1, 这是由 R GA 矩阵的性质决定的.图3中随 着g2 的增大, λ

1 逐渐减小, λ

2 逐渐增大, 说明补偿 源1受补偿源2的影响越来越大, 补偿源2受补偿 源1的影响越来越小.当g2=g1 时, 2个补偿源之 间的影响程度是相同的.综上所述, 执行独立控制 的2个补偿源之间始终存在交互影响, 交互影响的 大小由电路的具体阻抗参数决定.

2 多逆变电源协调的微电网谐波控制方法 利用微电网中的多个逆变型分布式电源同时控 制谐波, 需要首先选择一个谐 波控制的目标节点. 实际复杂网络中目标节点的选择十分重要, 目标节 点的电压波形将会得到很好的改善, 但是其他节点 都会存在残留谐波电压, 目标节点的选择必须从微 电网整体来考虑. 本文考虑3个因素确定目标节点, 按照优先顺 序分别为节点对电能质量的需求、 节点的潮流和节 点的度[ 2] .在后续内容中, 将给出选择谐波管理目 标节点的实例并进行仿真分析.此处为了便于对问 题的分析, 采用图1中的简化模型, 并选择谐波源所 在节点为目标节点, 使谐波控制的目标节点不在补 偿电源处, 与复杂网络中的情况一致, 且有: U ? =Z1 I ? C 1+Z2 I ? C 2+ZS I ? S (

6 ) 式中: U ? , I ? C 1, I ? C 2, I ? S 分别为u, i C 1, i C 2, i S 的相量形 式;

Z1 和Z2 分别为补偿源节点与目标节点之间的 互阻抗;

ZS 为目标节点的自阻抗. 谐波控制的目标就是使目标节点的谐波电压 | U ? |=0, 此时由2个补偿源发出的谐波完全抵消目 标节点处的谐波电压. 当检测到目标节点的谐波电压为 Δ U ? 时, 谐波 控制的 目标就是协调控制补偿源输出谐波电流ΔI? C 1和ΔI? C 2, 使Z1Δ I ? C 1+Z2Δ I ? C 2=-Δ U ? (

7 ) 图4给出了上式中各谐波电压、 电流的相量图. 通过调整控制参数可使逆变电源的谐波阻抗较小, 此时谐波电流较多的流向逆变电源处, 检测到的谐 波电流与补偿电流之间的相位偏差较小, 图中补偿 电流 Δ I ? C 1和ΔI? C 2的相角θ

1 和θ

2 可以通过检测补 偿源本地的初始谐波电流得到. θ

1 和θ

2 在谐波源 相位不发生突变的情 况下其保持 定值;

在阻抗Z1 和Z2 已知的情况下, U ?

1 和U ?

2 的相角可以直接确 定;

在此基础上将 Δ U ? 分解就可以确定所需的补偿 量增量| Δ I ? C

1 |和| Δ I ? C

2 |. 图4 谐波电压和电流相量图 F i g .

4 P h a s o rd i a g r a mo fh a r m o n i cv o l t a g ea n dc u r r e n t 通常情况下互阻抗参数不是已知的, 需要进行 估算.当网络结构确定之后, 节点之间的互阻抗基 本不变, 所以本文在谐波控制前首先估算互阻抗参 数Z1 和Z2. 电力系统中各节点注入的谐波电流包含缓慢变 化和快速变化分量.缓慢变化分量在一定时间段内 具有较一致的变化趋势, 各谐波电流分量之间存在 较大的相关性;