【精彩论文】微电网运行模式切换下储能变流器双无源控制策略

观点凝练

摘要：在孤岛启动、孤岛负荷投切、非计划性离网等不利时刻，微电网母线电压频率的过大波动可能严重损害整个微电网的电气设备。被选作主逆变器的储能变流器，其控制性能对维持微电网电压频率稳定十分关键。因此，在严格证明储能变流器无源性的基础上，提出适用于微电网的双无源控制策略，以提高微电网安全稳定运行的能力。通过建立端口受控哈密尔顿模型、设立平衡点、求解能量匹配方程和阻尼参数校正，设计了基于孤岛电压环无源控制器和电流内环无源控制器的双无源控制策略。仿真结果验证了双无源控制可有效提高孤岛/并网运行模式切换下微电网电压频率的稳定性，更好保障微电网安全稳定运行。
结论：为更好维持微电网在孤岛启动、孤岛负荷投切和非计划性离网等不利条件下电压频率的稳定性，本文设计了微电网基于孤岛电压环无源控制器和电流内环无源控制器的双无源控制策略。本文在理论上证明了储能变流器电压环的无源性，进而通过PCHD建模、设定平衡点、求解能量匹配方程等步骤完成了微电网两个无源控制器的设计。并且，通过仿真验证了相比传统单无源控制和PI控制，采用双无源控制策略可有效减小微电网孤岛模式不利条件下电压频率的波动，有效降低并网模式下储能逆变器功率响应的超调，并实现孤岛/并网运行模式的平滑切换。

引文信息

刘晖, 雷勇, 朱英伟, 等. 微电网运行模式切换下储能变流器双无源控制策略[J]. 中国电力, 2022, 55(1): 196-202.LIU Hui, LEI Yong, ZHU Yingwei, et al. Dual-passivity-based control strategy for energy storage converter under microgrid operation mode switching[J]. Electric Power, 2022, 55(1): 196-202.

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编辑：杨彪

审核：方彤

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