一种用于网格连接与孤岛模式微网电网的功率解耦的新型逆变器控制策略
系统与控制
2025-05-13 v1 系统与控制
摘要
网格构成控制，尤其是采用滴环控制和虚拟同步发生器(VSG)的控制方式，能够主动调节微网系统的频率和电压，展现出类似同步发生器的动态特性。尽管滴环控制和VSG控制各自拥有各自的优势，但单独使用它们都无法完全满足网格连接(GC)和孤岛(IS)两种运行模式下日益多样化和动态化的需求。此外，主动功率与无功功率之间的耦合会对微网的动态性能和稳定性产生负面影响。为解决上述问题，本文引入了统一动态功率耦合(UDC)模型。该模型的主动功率控制回路可以根据不同需求进行调节。通过采用合理设计的控制回路，系统可发挥滴环控制和VSG控制两者的优势。在孤岛模式下，该模型可提供虚拟惯性和阻尼特性；在网格连接模式下，逆变器的主动功率输出可在无显著超调或振荡的情况下跟随参考值变化。此外，本文基于频域相对增益数组，引入耦合补偿和虚拟阻抗，以便定量分析功率耦合特性。本文对该统一模型提出了独特的设计流程。最后，通过仿真验证了所提出的控制方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2505.06664,
title = {A Novel Inverter Control Strategy with Power Decoupling for Microgrid Operations in Grid-Connected and Islanded Modes},
author = {Yan Tong and Qin Wang and Aihong Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.06664},
year = {2025}
}