发电技术 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (1): 103-114.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.19093
收稿日期:
2020-01-30
出版日期:
2021-02-28
发布日期:
2021-03-12
作者简介:
陆永耕(1963),男,博士,教授,主要研究方向为工业自动化与过程控制、信号分析与处理以及超声电机驱动与控制,luyg@sdju.edu.cn基金资助:
Yonggeng LU(), Jiangang LI(
), Yuming HUANG, Baiyu LI
Received:
2020-01-30
Published:
2021-02-28
Online:
2021-03-12
Supported by:
摘要:
微电网中可再生能源渗透率越来越高,微电网惯性和阻尼不足等问题越来越突出,而分布式电源控制是实现微电网控制及可靠运行的前提。根据PQ、V/f、Droop三种典型微电源控制方法的基本原理和基于VSG的新型整体控制策略,利用Matlab/Simulink仿真环境,在阐述原理的基础上,通过搭建仿真模型证明了各控制方法的正确性和实效性。所搭建的仿真模型可用于微电网离、并网运行研究,并为微电网的控制提供参考,具有一定的通用性和拓展性。
中图分类号:
陆永耕, 李建刚, 黄禹铭, 李柏玉. 高渗透率分布式电源控制方法[J]. 发电技术, 2021, 42(1): 103-114.
Yonggeng LU, Jiangang LI, Yuming HUANG, Baiyu LI. High-permeability Distributed Power Control Method[J]. Power Generation Technology, 2021, 42(1): 103-114.
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=800 V,r=0.01Ω,L=0.009 H,C=500 μF |
PQ | 0~0.5 s:Pref=40 kW,Qref=30 kV·A 0.5~1.0 s:Pref=45 kW,Qref=47 kV·A 电流环:kip=30,kii=100 |
负载 | P=50 kW,Q=0 kV·A |
配电网 | 三相对称, |
表1 PQ控制仿真模型参数设置
Tab. 1 Parameter setting of PQ controlsimulation model
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=800 V,r=0.01Ω,L=0.009 H,C=500 μF |
PQ | 0~0.5 s:Pref=40 kW,Qref=30 kV·A 0.5~1.0 s:Pref=45 kW,Qref=47 kV·A 电流环:kip=30,kii=100 |
负载 | P=50 kW,Q=0 kV·A |
配电网 | 三相对称, |
模块 | 参数设置 |
微电源 | Vdc=1 000 V,R=0.1Ω,L=800 μH,C=500 μF |
V/f | 0~0.5 s:Uload-ref=220 V(负载相间电压有效值) 0.5~1.0 s:Uload-ref=380 V 电流环PI:kip=10,kii=2 000 电压环P:kp=0.5 |
负载 | P=50 kW,Q=0 kV·A |
表2 V/f控制仿真模型参数设置
Tab. 2 Parameter setting of V/f controlsimulation model
模块 | 参数设置 |
微电源 | Vdc=1 000 V,R=0.1Ω,L=800 μH,C=500 μF |
V/f | 0~0.5 s:Uload-ref=220 V(负载相间电压有效值) 0.5~1.0 s:Uload-ref=380 V 电流环PI:kip=10,kii=2 000 电压环P:kp=0.5 |
负载 | P=50 kW,Q=0 kV·A |
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=1 000 V,r=0.01Ω,L=800 μH,C=500 μF |
Droop | 0~0.5 s,负载1、2同时运行;0.5 s,切除负载2 电流环PI,kip=10,kii=2 000;电压环P,kp=0.5 |
负载1 | P1=60 kW,Q1=7.8 kV·A |
负载2 | P2=15 kW,Q2=7.2 kV·A |
表3 Droop控制仿真模型参数设置
Tab. 3 Parameter setting of Droop controlsimulation model
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=1 000 V,r=0.01Ω,L=800 μH,C=500 μF |
Droop | 0~0.5 s,负载1、2同时运行;0.5 s,切除负载2 电流环PI,kip=10,kii=2 000;电压环P,kp=0.5 |
负载1 | P1=60 kW,Q1=7.8 kV·A |
负载2 | P2=15 kW,Q2=7.2 kV·A |
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=800 V,r=0.1Ω,L=600 μH,C=1 500 μF |
Droop | 0~0.5 s:负载1、2同时运行 0.5 s:切除负载2 Dp=40.5,Dq=227.3,J=0.5 Pn=20 kW,Qn=0 kV·A fn=50 Hz,Uref=311 V 电流环PI:kip=30,kii=100 电压环P:kp=0.5 |
负载1 | P1=40 kW,Q1=0 kV·A |
负载2 | P2=10 kW,Q2=10 kV·A |
表4 VSG控制仿真模型参数设置
Tab. 4 Parameter setting of VSG controlsimulation model
模块 | 参数设置 |
DG | Vdc=800 V,r=0.1Ω,L=600 μH,C=1 500 μF |
Droop | 0~0.5 s:负载1、2同时运行 0.5 s:切除负载2 Dp=40.5,Dq=227.3,J=0.5 Pn=20 kW,Qn=0 kV·A fn=50 Hz,Uref=311 V 电流环PI:kip=30,kii=100 电压环P:kp=0.5 |
负载1 | P1=40 kW,Q1=0 kV·A |
负载2 | P2=10 kW,Q2=10 kV·A |
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