單相并聯逆變器的并網和孤島控制策略
明巖
（河北工業大學 電磁場與電器可靠性省部共建重點實驗室，天津 300130）
摘 要：基于并網和孤島控制原理，研究了兩臺逆變器并聯系統的并網和孤島控制策略。在并網運行時采用電流閉環控制，通過準PR 調節器實現零穩態誤差調節；在孤島運行模式時采用下垂控制和虛擬電感實現功率均分和環流抑制目標，并在下垂控制基礎上提出了一種混合濾波器平均功率提取方法。仿真結果表明，在孤島運行模式下，與傳統提取方法相比，采用混合濾波器平均功率提取方法能夠有效抑制功率振蕩，提高系統電能質量。
關鍵詞：逆變器并聯；功率均分；環流；并網控制；下垂控制
中圖分類號：TM464 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2016)10-0014-06
Grid-Connected and Islanding Control Strategy for Single-Phase Parallel Inverters
MING Yan
（Province-Ministry Joint Key Laboratory of Electromagnetic Field and Electrical
Apparatus Reliability, Hebei University of Technology, Tianjin 300130, China）
Abstract: Based on the grid-connected and islanding control principle, this paper studied the grid-connected and islanding control strategy of the system with two parallel inverters. The current closed-loop control was adopted at the time of grid-connected operation. The standard PR regulator was used to realize zero steady state error regulation. In the islanding mode, the droop control and virtual inductance methods realized the targets of power sharing and circulating current suppression. On the basis of the droop control, this paper proposed a kind of average power extraction method with a hybrid filter. The simulation results show that under the isolated island operation mode, compared with the traditional extraction method, the average power extraction method adopting the hybrid filter could suppress the power vibration effectively, raising the system power quality.
Key words: inverters in parallel; power sharing; circulating current; grid-connected control; droop control
參考文獻
[1] 王成山，武震，李鵬. 微電網關鍵技術研究[J].電工技術學報，2014，29(2)：1-12.
[2] 張學，裴瑋，鄧衛，等. 多源/ 多負荷直流微電網的能量管理和協調控制方法[J]. 中國電機工程學報，2014，34(31)：5553-5562.
[3] 馬藝瑋，楊蘋，王月武，等. 微電網典型特征及關鍵技術[J]. 電力系統自動化，2015，39(8)：168-175.
[4] 趙清林，郭小強，鄔偉揚. 單相逆變器并網控制技術研究[J]. 中國電機工程學報，2007，27(16)：60-64.
[5] 李霞林，郭力，王成山. 微網主從控制模式下的穩定性分析[J]. 電工技術學報，2014，29(2)：24-34.
[6] 韓培潔，張惠娟，李賀寶，等. 微電網控制策略分析研究[J]. 電網與清潔能源，2012，28(10)：25-30.
[7] 王成山，肖朝霞，王守相. 微網綜合控制與分析[J].電力系統自動化，2008，32(7)：98-103.
[8] 鮑薇，胡學浩，李光輝，等. 獨立型微電網中基于虛擬阻抗的改進下垂控制[J]. 電力系統保護與控制，2013，41(16)：7-13.
[9] GOLESTAN S, JOORABIAN M, RASTWGAR H, et al. Droop Based Control of Parallel-Connected Single-Phase Inverters in D-Q Rotating Frame[C]//IEEE International Conference on Industrial Technology，2009：1-6.
[10] 徐順剛， 許建平， 曹太強. 電壓電流雙閉環反饋逆變器并聯控制[J]. 電力自動化設備，2009，29(10)：103-106.
[11] 陳宏志，王旭，劉建昌. 基于虛擬電阻匹配模式的逆變器并聯方案[J]. 中國電機工程學報，2012，32(6)：24-32.
[12] 陳宏志，王旭，劉建昌，等. 基于阻抗匹配模式的并聯逆變器均流方法[ J ] . 電機與控制學報，2012，16(8)：36-41.
[13] 馬學軍，張志剛，李偉. 基于D S P 的無主從雙模塊單相逆變器并聯控制技術[J]. 電力自動化設備，2009，29(2)：110-112.
[14] MATAS J, CASTILLA M, LG De Vicuna，et al. Virtual Impedance Loop for Droop-Controlled Single-Phase Parallel Inverters Using a Second-Order General-Integrator Scheme[J]. IEEE Transactions on Power Electronics，2010，25(12)：2993-3002.
[15] GAO Mingzhi, YANG Shangda, JIN Cheng, et al. Analysis and Experimental Validation for Power Calculation Based on p-q Theory in Single-Phase Wireless-Parallel Inverters[C]//IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition， 2011：620-624.
[16] 郭小強，鄔偉揚，趙清林. 新型并網逆變器控制策略比較和數字實現[J]. 電工技術學報，2007，22(5)：111-116.
