一种直流微网双向并网变换器虚拟惯性控制策略

摘要：

针对直流微网中母线电压易受微网内部功率波动影响,通过类推交流微网中虚拟同步发电机的虚拟惯量,提出了一种直流微网双向并网变换器(bidirectional gridconnected converter,BGC)虚拟惯性控制策略,增强了直流微网的惯性,平抑了直流母线电压波动.建立BGC虚拟惯性控制小信号模型,推导出直流母线电压与BGC直流侧输出电流之间的小信号传递函数,深入分析直流微网功率突变下的系统动态特性,发现BGC直流侧输出电流相当于扰动量,会对直流母线电压的动态响应过程产生冲击性影响.对此,提出了BGC的直流侧输出电流前馈扰动抑制方法,平滑了直流母线电压的动态响应.分析了BGC系统的稳定性,选取了合适的BGC虚拟惯性控制参数.最后,仿真与实验验证了所提控制策略的有效性.

关键词：虚拟同步发电机、直流微网、双向并网变换器、功率波动、虚拟惯性控制、小信号模型、输出电流前馈控制

所属期刊栏目：37

分类号：TM71(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家自然科学基金重点项目51237003;国家自然科学基金项目51577056;中央高校基本科研业务费专项资金2015-001.The Key Program of National Natural Science Foundation of China 51237003;National Natural Science Foundation of China 51577056;Fundamental Research Funds for the Central Universities 2015-001.

在线出版日期：2017-03-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：360-371