最新【精品】范文参考文献专业论文论析微电网分布式电源的控制方案论析微电网分布式电源的控制方案摘要：微电网中的分布式电源控制是微电网研究中的关键问题之一。文章主要介绍了分布式电源的控制方式与实现机理，以及微电网能量控制的分类，分析了不同控制方式存在的优点与缺陷。阐述了微电网中分布式电源控制的研究方向，以期为进一步的研究提供参考。关键词：微电网；分布式电源；能量管理中图分类号：U665.12文献标识码：A文章编号：一、前言微电网是将分布式能源纳入中、低压配电网以解决未来能源问题及利用新能源、绿色能源的重要途径。分布式电源是分布式能源的主要实现形式。世界上很多国家都参与到微电网的研究和开发中，关于微电网的理论和试验研究已经取得了一定成果。微电网中的分布式电源与大电网概念下的分布式电源在单体的功率控制方法上是相同的，但是由于微电网中的分布式电源肩负着支撑微电网运行的责任，因而不能像大电网中的分布式电源那样一旦遇到大电网发生故障则退出运行。因此，对于微电网分布式电源控制的研究具有重要的意义。二、分布式电源控制的类型分布式电源是微电网主要的能量源，在目前的研究中分布式电源主要以通过电力电子逆变器的电气耦合方式为主。依据逆变器所控制电气参数的类型，逆变器的控制方式主要有：1）电压控制方式；2）电压控制方式衍生出的间接功率控制方式；3）由电流控制方式。本文主要针对这三种方式进行论述：（1）电压控制方式，是指分布式电源的逆变器以输出参考电压波形为目标。如图1所示，通过对输出电压U（a，b，c）和参考电压U（a，b，c)(ref)进行dq变换，将三相对称正弦波形转换为dq轴上的直流波形Ud和Uq，通过PI控制器实现对参考电压的无差跟踪该方式的优点是孤岛运行时，分布式电源能够为微电网提供电压与频率支撑与参考。缺点是多个电压控制型逆变器并联会产生无功环流继而增加了控制难度，不能完全地解耦有功、无功控制，对故障电流缺乏限制能力，以及在微电网并网运行方式下会对大电网的电压和频率控制造成干扰。图1电压控制框图(2)间接功率控制模式。间接功率控制是通过分别调节输出电压的频率和电压便可实现有功和无功输出的近似解耦控制。如图2所示，将有功(P)、无功(Q)的误差量送入控制器以获得参考电压波形的频率和幅值，进而将算出的U（a，b，c)(ref)送入图1描述的电压控制器中。由于间接功率控制对有功、无功的解耦是近似的，因此调节过程较为缓慢，调节质量受线路参数影响较大，调节过程易对微电网造成扰动，但是其基于电压控制方式的特点能够对微电网的电压和频率起支撑作用。图2间接功率控制框图(3)电流控制方式的控制结构与电压控制类似，只是被控量与参考波形换成了电流。电流控制方式的优点是能够完全地解耦有功、无功控制及限制短路电流，缺点是需要其他电源提供参考电压，用以调节自身输出功率的功率因数角，如图3所示。图3电流控制框图三、微电网能量控制的分类微电网的运行方式分为并网模式与孤岛模式。在并网运行方式下，微电网的电压由大电网支撑，因而微网内的分布式电源(以下简称微电源)主要采取功率控制方式(PQ方式)，输出的有功或无功一方面满足微电网的内部需要，另一方面可以为大电网提供功率因数校正、无功补偿等作用。在孤岛运行方式下，微电网必须为自身提供电压与频率支撑，以及有功和无功平衡，因而需要有一台或多台采用电压控制方式(U/f方式)的微电源，当多台微电源运行于U/f方式时，还需考虑相互之间的无功环流问题。当负荷超过微电源总的承受能力时，须甩开非关键性负荷以保证微电网的安全稳定运行。当微电源由并网运行的PQ控制方式转变为孤岛运行的U/f控制方式时需要靠孤岛检测装置触发。目前，国内外学者已提出三类微电网能量控制策略。3.1对等控制对等控制是指每个分布式电源有相等的地位，没有一个单元像主控制单元或中心储能单元那样对微电网有着特别重要的作用。在对等控制策略下，微电源只需测量自身输出端的电气量，独立地参与电压和频率的调节，不用知道其他电源的运行情况，整个过程无须通信；而且，当某一个微电源因故障退出运行时，其余的电源仍然能够不受影响地继续运行，系统的可靠性高。对于新增的电源设备可将其直接接入系统而不用对系统中的其他设备进行改动，实现“即插即用”，便于系统扩容。在对等控制中具有代表性的方法有虚拟阻抗法。虚拟阻抗法是通过改变Kr的值实现逆变器对外阻抗特性的变化。Kr代表的虚拟阻抗越大，逆变器就需要承担更大的功率输出；Kr越小，逆变器的功率输出则越小。通过对各个微电源配置不同的Kr实现功率的均衡分配。U输出电压；i输出电流；Kc电压比例控制器参数；Kr虚拟阻抗图4虚拟阻抗法3.2集中控制方式集中控制方式依靠高速通信设备，将微电网中的电源、负载、潮流