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如图5所示,当逆变器输出阻抗呈阻感性时,加入动态虚拟阻抗后的下垂控制策略下,系统频率趋于稳定的速度更快,系统能更快地进入稳态运行。由此可见,加入动态虚拟阻抗之后,下垂控制在频率调节时效果更优。
图5 频率对比图
逆变器输出阻抗呈阻感特性时,加入动态虚拟阻抗前后2台逆变器输出有功功率和无功功率对比图如图6和图7所示。加入动态虚拟阻抗前的有功和无功均分效果不好,稳定性不佳,而加入动态虚拟阻抗后的控制策略在0.01 s时就已进入稳定控制,说明加入动态虚拟阻抗后,控制策略能较好地实现有功功率和无功功率的均分。
图6 两台逆变器输出有功功率对比图
图7 两台逆变器输出无功功率对比图
结论
(1) 采用动态虚拟阻抗可使低压微网中并联逆变器的系统阻抗呈可调节性,在加强对功率的控制的同时减小了系统电压降落,较好地解决了功率的合理均分问题,且环流得到了有效抑制。
(2) 考虑阻感比的改进下垂控制策略,在加入动态虚拟阻抗之后,降低了对线路参数的敏感度,反馈环节使功率控制器具有恒压恒频控制性能,减小了微网系统控制的复杂度,缩短了系统运行趋于稳定所耗时间。
(3) 搭建了含并联三相逆变器的微电网系统并进行了实验仿真和对比验证,系统的稳定性和电能质量得到了进一步提高,结果表明,本文所提出的控制策略具有一定的可行性及有效性。
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