微網(wǎng)是由分布式電源、分布式儲能單元與相應(yīng)負(fù)荷組成的獨立可控系統(tǒng)，具有自治運(yùn)行、多能互補(bǔ)優(yōu)化管理和協(xié)調(diào)控制等優(yōu)勢。隨著新能源的發(fā)展和用戶側(cè)對供電需求的提高，微網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)平滑切換控制成為熱點問題。微網(wǎng)有聯(lián)網(wǎng)和孤島2種典型的運(yùn)行狀態(tài)。為滿足用戶對用電的不間斷需求，微網(wǎng)需要實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和孤島狀態(tài)之間的平滑切換。目前主要有2種控制策略：1）在聯(lián)網(wǎng)和孤島時分別采用不同的控制方法；2）在聯(lián)網(wǎng)和孤島時均采用下垂控制方法。傳統(tǒng)頻率-電壓下垂控制雖然具有運(yùn)行狀態(tài)切換時不需要轉(zhuǎn)變控制方法的優(yōu)點，但由于微網(wǎng)運(yùn)行在不同頻率下會導(dǎo)致頻率控制能力差，并且還存在運(yùn)行狀態(tài)切換過渡時間長和超調(diào)大的問題。采用相角-電壓下垂控制方法，使系統(tǒng)運(yùn)行在額定頻率下，通過增加相角-有功功率的下垂系數(shù)可以提高功率分配精度，但存在系統(tǒng)穩(wěn)定裕度低的問題。為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以通過補(bǔ)償控制來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但只應(yīng)用在孤島運(yùn)行情況下。或者通過將同步發(fā)電機(jī)特性加入到逆變器的控制中來獲得更好的頻率響應(yīng)，但并未應(yīng)用到微網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)平滑切換的研究中。

　　主要創(chuàng)新點

　　針對傳統(tǒng)下垂控制穩(wěn)定裕度低的問題，采用相角-電壓設(shè)計具有滑模非線性補(bǔ)償?shù)南麓箍刂撇呗裕瑢⒃摽刂飘a(chǎn)生的補(bǔ)償信號附加到電壓環(huán)上，使得系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)切換情況下通過非線性控制器補(bǔ)償來減小功率振蕩，保證了系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)切換的穩(wěn)定性和響應(yīng)的快速性。

　　解決的問題及意義

　　本文采用相角-電壓設(shè)計下垂控制，通過應(yīng)用滑?？刂品椒ㄔO(shè)計非線性補(bǔ)償控制器，將該控制器產(chǎn)生的補(bǔ)償信號附加到電壓環(huán)上，同時在功率環(huán)中加入模擬轉(zhuǎn)動慣量使得VSI可以模擬同步發(fā)電機(jī)特性。最后通過Matlab仿真驗證表明所提出的控制方案既改善了功率分配精度，又提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)切換的平滑性。

　　后續(xù)研究

　　在以后的研究中將進(jìn)一步對本文提出的控制方案進(jìn)行優(yōu)化。