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基于虚拟阻抗的逆变型DG控制原理
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2018-04-24
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微电网正常运行时，逆变型DG采用的控制策略主要分为三种：恒功率控制（ PQ control）、恒压恒频控制（ U/f control）以及下垂控制。目前，针对PQ-DG低电压穿越控制策略的研究较为成熟。随着微电网技术的发展，部分学者开始着手研究U/f控制和下垂控制的逆变型DG的故障控制策略。尤其是当孤岛微电网采用主从控制策略时，U/f-DG需要支撑整个网络的电压和频率，其在故障情况下的控制就显得更为重要，其控制目标主要包括逆变器输出电流的限制和并网点电压的支撑。
虚拟阻抗法在微电网领域应用十分广泛，主要用于解决下垂控制的逆变型DG在低压线路中的功率耦合问题、微网中多个下垂控制逆变型DG的均流问题、提高逆变型DG分担不平衡负荷的能力以及限制逆变器的输出电流等。
本文首先分析了基于虚拟阻抗的逆变型DG的控制原理，推导出DG在正、负序网络下的等效模型；根据直接限流法的弊端进行改进，提出一种基于虚拟阻抗的限流方法，实现逆变器在三相对称故障和两相不对称故障时输出电流不越限；探讨在限流条件下虚拟阻抗的阻感比对并网点电压产生的影响，提出虚拟阻抗阻惑比的设计方法，使不对称故障时并网点电压不平衡度最小化，从而提高逆变器对微电网电压支撑的能力。
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