大电网中由 DC/AC 换流器实现的同步机电网友好匹配控制

孤岛逆变器型微电网是异构直流能源（例如光伏阵列、燃料电池和储能设备）的集合，这些能源通过接口接入交流配电网，并独立于大电网运行。能量转换通常由电压源逆变器中的电力电子器件管理。借鉴大电网中同步机的控制，近来采用了不同的控制方案以实现稳定的网络运行。绝大多数学术和工业努力在实时运行期间选择这些策略。从动态平均 DC/AC 换流器模型出发，我们通过解析和仿真展示不同控制器的主要范围。接下来，我们探索在大电网中控制 DC/AC 换流器的一种新替代方案，即通过匹配传统同步机，重点强调直流电路在控制架构中可能发挥的作用，而这通常在传统策略中被忽视。与标准仿真方法相比，我们的控制器仅依赖于易得的直流侧测量，并考虑了自然的直流和交流储能元件。因此，我们的控制器通常更快且更不易受延迟和测量不准确的影响。我们还对所提控制提供了深入的诠释、闭环的各种即插即用特性，例如稳态功率流分析、相对于直流和交流端口的无源性、稳定性证明以及有助于提升控制器性能并实现进一步控制目标的高层控制架构，我们在分析和仿真中均予以说明。