微電網并離網控制方法對比及場景分析
姜含，孫紹華
（青島科技大學 自動化與電子工程學院，山東 青島 266061）
摘 要：在微電網控制策略中，下垂控制很難在擾動情況下使系統無差運行，電力系統易失去穩定性。而基于虛擬同步發電機的微電網控制方法通過模擬同步發電機的特性，使得逆變器能夠具有與模擬同步發電機類似的外特性。介紹了下垂控制與虛擬同步發電機控制的基本原理，通過MATLAB/Simulink仿真實驗平臺，搭建微電網下垂控制系統與新型虛擬同步發電機控制系統來進行控制策略仿真對比，驗證了虛擬同步發電機相較于下垂控制技術具有更高的穩定性與安全性。
關鍵詞：微電網；下垂控制；虛擬同步發電機；方法對比；場景分析
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3175(2020)11-0023-05
Comparison and Scenario Analysis of Micro-Grid Grid-Connected and Off-Grid Control Methods
JIANG Han, SUN Shao-hua
（College of Automation and Electronic Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Qingdao 266061, China）
Abstract: In the micro-grid control strategy, droop control is difficult to make the system run smoothly under disturbance conditions, and the power system is prone to lose stability. The micro-grid control method based on the virtual synchronous generator simulates the characteristics of the synchronous generator to enable the inverter to have external characteristics similar to the analog synchronous generator. In this paper the basic principles of droop control and virtual synchronous generator control are introduced. Through the MATLAB/Simulink simulation experiment platform, the micro-grid droop control system and the new virtual synchronous generator control system are built to compare the control strategy by simulation. It is verified that the virtual synchronous generator has higher stability and safety than droop control technology.
Key words: micro-grid; droop control; virtual synchronous generator; method comparison; scenario analysis
參考文獻
[1] 鄭漳華，艾芊. 微電網的研究現狀及在我國的應用前景[J]. 電網技術，2008，32(16)：27-31.
[2] 韓士杰，韓麗娟. 微電網的研究現狀及在我國的應用前景[J]. 科技與創新，2014(20)：109.
[3] 張昊. 微電網技術的應用現狀和前景分析[J]. 中國高新科技，2019(13)：101-104.
[4] 卞顯新. 基于主從結構的微電網運行模式平滑切換研究[D]. 淮南：安徽理工大學，2019.
[5] 吳玫蓉，陶順，肖湘寧. 基于主從控制微網的平滑切換控制方法研究[J]. 現代電力，2015，32(1)：1-7.
[6] 張燦輝. 基于下垂控制的多逆變器系統并聯模式與并網模式無縫切換策略的研究[D]. 杭州：浙江大學，2016.
[7] 張樂樂. 光伏微電網中逆變器并聯下垂控制技術的研究[D]. 太原：山西大學，2017.
[8] 林永君，王玉芳，劉衛亮，等. 微電網逆變器下垂控制技術研究[J]. 國網技術學院學報，2015，18(3)：11-16.
[9] 尚淑婷. 微電網逆變器PV/QF 下垂控制技術的研究[D]. 秦皇島：燕山大學，2013.
[10] 趙海麟. 基于虛擬同步機的微網逆變器建模與控制技術研究[D]. 杭州：浙江大學，2017.
[11] 漆岳. 基于虛擬同步機的微網并網逆變器控制策略研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學，2016.
[12] 趙建榮，楊欣然，王林，等. 基于虛擬同步機的微網并離網無縫切換策略[J]. 電力電子技術，2018，52(10)：5-8.
[13] 張春森，陳鐵，柯顥云，等. 微電網孤島模式下虛擬同步發電機的頻率控制研究[J]. 電工材料，2020(2)：21-25.
[14] 郭亦宗，郭創新. 基于虛擬同步發電機的微電網并離網安全控制策略[J]. 發電技術，2018(2)：33-39.
[15] 張羽. 微網逆變器并網/ 孤島及切換控制方法研究[D]. 哈爾濱：哈爾濱工業大學，2013.
