微电网运行方式简介

微电网的工作模式 微电网的工作模式 微电网的工作模式有两种：并 网模式和孤岛模式。 当处于 并网模式 时，微电网的 电压和频率的参考值都由主电网来 提供。逆变器只要跟随这个电压基 准值便可。 当处于 孤岛模式 时，微电网失 去了外部提供的电压频率参考，所 以需要某个逆变器运行于V/f模式 下，为整个微电网提供电压频率参 考。 章节 1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换 并网模式的功率平衡 恒功率控制 恒功率控制 q轴 β轴 α轴 d轴 I E ed=|E| eα eβ iα iβ iq id ωt 恒功率控制 交流网络 Riabc U abc E L 恒功率控制 恒功率控制 恒功率控制 dref i qref i d u d iΔ maxmd P minmd P d d ii pi K K s +∑ q iΔ maxmq P minmq P q q ii pi K K s + ∑ q i d i q u ∑ ∑ Lω Lω md P′ mq P′ mq P md P 恒功率控制 结合前面得到的功率计算公式，P/Q模式的控制框图如下：（内环为逆变 器模型） 1 1 Q Ts+ 1 1 P Ts+ grid P grid Q filt P ref P PΔ max P min P iP pP K K s +∑ filt Q ref Q QΔ max Q min Q iQ pQ K K s +∑ 3 2 3 2 grid d d grid d q P ui Qui = = d u d i q u q i dref i qref i d u d iΔ maxmd P minmd P d d ii pi K K s +∑ q iΔ maxmq P minmq P q q ii pi K K s + ∑ q i d i q u ∑ ∑ Lω Lω md P′ mq P′ mq P md P 章节 1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换 孤岛模式的功率平衡 孤岛模式下的控制方式 V/f控制器的控制框图为（内环同样为逆变器模型）： 1 1 Q Ts+ 1 1 P Ts+ grid P grid Q filt P ref P PΔ max P min P iP pP K K s + dref i ∑ filt Q ref Q QΔ max Q min Q iQ pQ K K s +∑ qref i maxU Q minU Q iU pU K K s + minf P if pf K K s + maxf P ∑ ∑ f U UΔ fΔ ref f ref U d u d iΔ maxmd P minmd P d d ii pi K K s +∑ q iΔ maxmq P minmq P q q ii pi K K s + ∑ q i d i q u ∑ ∑ Lω Lω md P′ mq P′ mq P md P 章节 1、微电网并网运行方式 2、微电网孤岛运行方式 3、孤岛和并网方式的切换 运行模式切换 因为微电网会在孤岛和并 网两种模式之间切换，这就 要求主控制器需要在V/f和 P/Q两种模式之间切换。 如图所示，主控制器根据 采集到的并网信号决定自身 的控制方式。 配电网 电力电 子接口 DG1 PQ 控制器 U,I测量 电力电 子接口 DGn PQ 控制器 U,I测量 PQ控制 V/f控制 V,I测量 电网同步 信号检测 DC AC 主控 DG 主控制器 联网 孤岛 负荷 控制器 运行模式切换 由控制框图可以看 出，V/f和P/Q控制方式的 内环相同，不同的只是外 环，对二者的切换，只需 要对控制外环进行切换。 当然，直接进行外环 切换会导致电压突变、电 流突变、恢复时间过长等 问题，实际的切换会采用 某些方法保证二者的平滑 切换。 1 1 Q Ts+ 1 1 P Ts+ grid P grid Q filt P ref P PΔ max P min P iP pP K K s + dref i ∑ filt Q ref Q QΔ max Q min Q iQ pQ K K s +∑ qref i maxU Q minU Q iU pU K K s + minf P if pf K K s + maxf P ∑ ∑ f U UΔ fΔ ref f ref U d u d iΔ maxmd P minmd P d d ii pi K K s +∑ q iΔ maxmq P minmq P q q ii pi K K s +∑ q i d i q u ∑ ∑ Lω Lω md P′ mq P′ mq P md P 1 1 Q Ts+ 1 1 P Ts+ grid P grid Q filt P ref P PΔ max P min P iP pP K K s +∑ filt Q ref Q QΔ max Q min Q iQ pQ K K s +∑ + - + 3 2 3 2 grid d d grid d q Pui Qui = = d u d i q u q i dref i qref i d u d iΔ maxmd P minmd P d d ii pi K K s +∑ q iΔ maxmq P minmq P q q ii pi K K s +∑ + - - + q i d i q u ∑ + ∑ + 模 值 限 制 器 + + + - Lω Lω md P′ mq P′ mq P md P 内环 外环