微電網弱約束容性等效輸出阻抗逆變器控制方法

曹一家 ，鄭玉芳 ，于晶榮 ，段娟鳳 ，章文遠

（1.湖南大學 電氣與信息工程學院，湖南 長沙 410082；2.中南大學 信息科學與工程學院，湖南 長沙 410083）

0 引言

近年來，分布式發電作為優化能源結構和實現節能減排的關鍵技術之一，受到了世界各國的廣泛關注。然而，高滲透率的分布式電源，特別是光伏、風電等具有隨機性和間歇性特點的分布式電源，大量接入住宅家庭、辦公樓宇等配電網末端時，會造成配電網和分布式電源自身穩定性和可靠性等方面的一系列嚴重問題。

微電網技術能夠實現分布式電源與大電網的協調和互為支撐，是發揮分布式發電系統技術優勢的最有效方式。由于電網絡承載更多的是阻感性負載，目前，大多數文獻針對阻性和感性逆變器控制策略進行研究，并取得了一定的成果。采用虛擬阻抗法［1-6］或者基于電感電流反饋方式的阻抗控制方法［7］，能夠保證逆變器在工頻附近的輸出阻抗特性。但是，當微電網受到大量的非線性阻感性負荷沖擊時，阻性或感性逆變電源會引起逆變器輸出電壓的波動，不利于微電網電壓的穩定。

為了解決這一問題，進一步提出將逆變器等效輸出阻抗設計成容性，使其呈無功補償器的傾斜特性，改善微網的電壓偏移［8-12］。 在文獻［11］中，為了使逆變器等效輸出阻抗為容性，設計了復雜的控制器且忽略了濾波電容對等效阻抗的影響。文獻［9］中，采用單阻抗環控制，但是逆變器等效輸出阻抗在低頻時近似為虛擬電容，高頻時近似為濾波電容，并不能在一定帶寬下保持逆變器固定的容性特性。……