運用于微電網儲能系統的雙向逆變器控制策略研究.pdf

1、本文研究交流微電網中電池儲能系統雙向逆變器的控制策略。微電網中，儲能系統的主要作用是補償可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定性和間歇性，匹配發(fā)電與負荷的功率差，提高微電網電壓和頻率的穩(wěn)定性。儲能系統的作用對它的并網接口雙向逆變器提出了高可靠性、冗余性以及并網和孤網兩種模式下穩(wěn)定運行，交流母線的電壓幅值和頻率可調節(jié)等要求。本文綜合這些要求以及逆變器各種并聯控制策略的優(yōu)缺點，選擇下垂控制作為儲能系統雙向逆變器的控制策略。
　　 為了驗證控制策略的正

2、確性，搭建了雙向逆變器原理樣機實驗平臺。主功率電路方面以逆變器的電感電流開關紋波為入手點設計和選擇LCL濾波器，控制電路方面利用DSP實現控制策略算法，并給出算法的程序流程圖。
　　 提出了一種單功率環(huán)的下垂控制策略，利用逆變器濾波器感抗實現輸出有功和無功功率解耦，并使用輸出有功和無功電流分別下垂調節(jié)逆變器的輸出頻率和電壓幅值，從而實現逆變器并網和孤網并聯運行。在dq坐標系下建立了逆變器的小信號模型，設計和優(yōu)化控制環(huán)路的補償網絡

3、參數，分析在并網情況下的穩(wěn)定性，并進一步分析采用相同控制策略和參數時逆變器孤網運行的穩(wěn)定性，證明了所提出的下垂控制策略能夠在兩種模式下穩(wěn)定工作，為儲能系統并網和孤網無縫切換提供了理論基礎。仿真結果證實了逆變器能夠在兩種模式下穩(wěn)定運行，且逆變器的靜態(tài)和動態(tài)輸出波形與理論分析基本一致，證明控制策略的可行性和理論分析正確性。利用逆變器原理樣機實驗平臺比較仿真和實驗的靜態(tài)、動態(tài)波形，驗證了仿真和理論分析的準確性。
　　 針對死區(qū)效應和電