电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法

全相军; 张从越; 吴在军; 唐成虹; 窦晓波; 胡秦然

doi:10.7500/AEPS20200417003

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电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法
- Order-reduced Control Method of Instantaneous Power for Voltage-controlled Grid-connected Inverter
- 电力系统自动化-方正平台 2021年45卷第2期页码：139-147
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.国电南瑞科技股份有限公司，江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  全相军(1985—)，男，通信作者，博士，讲师，主要研究方向：电力电子控制、储能变流器、分布式电源控制技术。E-mail：xquan@seu.edu.cn
  张从越（1993—），男，博士研究生，主要研究方向：分布式电源动态控制、分布式控制、主动配电网协同优化控制等。E-mail：742526826@qq.com
  吴在军(1975—)，男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：分布式发电与微电网、主动配电网、变电站自动化。E-mail：zjwu@seu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(51977034);国家电网有限公司总部科技项目(SGMD0000YXJS1900502)
- DOI：10.7500/AEPS20200417003
  中图分类号：
- 收稿日期：2020-04-17，
  
  修回日期：2020-08-05，
  
  网络出版日期：2020-10-13，
  
  纸质出版日期：2021-01-25
- 稿件说明：
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全相军,张从越,吴在军等.电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法[J].电力系统自动化,2021,45(2):139-147.

QUAN Xiangjun,ZHANG Congyue,WU Zaijun,et al.Order-reduced Control Method of Instantaneous Power for Voltage-controlled Grid-connected Inverter[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(2):139-147.
全相军,张从越,吴在军等.电压控制型并网逆变器瞬时功率降阶控制方法[J].电力系统自动化,2021,45(2):139-147. DOI： 10.7500/AEPS20200417003.

QUAN Xiangjun,ZHANG Congyue,WU Zaijun,et al.Order-reduced Control Method of Instantaneous Power for Voltage-controlled Grid-connected Inverter[J].Automation of Electric Power Systems,2021,45(2):139-147. DOI： 10.7500/AEPS20200417003.

摘要

电压控制型并网逆变器由于其特有的优点，如便于孤岛运行、可脱离锁相环、有利于提高电网稳定性等，受到越来越广泛的关注。针对电压控制型并网逆变器瞬时功率控制需求，文中提出了时间常数与功率幅度可自由调节的有功惯量支持控制与下垂控制。所提算法采用前馈与零极点消除的方式，将原有二阶有功控制系统降阶为一阶系统，从而有效改善了功率控制的动态响应，且由于前馈的引入，有效提高了系统的控制自由度，使得功率调节时间与功率-频率调节幅度可独立设计。实验结果表明所提控制方法可以实现具有良好动态性能的惯量支持及下垂控制。

Abstract

The voltage-controlled grid-connected inverter has received more and more attention due to its unique advantages

such as easy island operation

being able to break away from the phase-locked loop

and helping to improve the stability of power grid. Aiming to meet the demand of instantaneous power control for voltage-controlled grid-connected inverters

this paper proposes the active inertia support control and the droop control

the time constants and amplitudes of which can be independently adjusted. The feedforward control method and zero-pole cancellation technique are used to reduce the original second-order active power control system to a first-order system. Consequently

the dynamic performance of the power control is improved. Moreover

the introduction of the feed-forward method improves the control freedom of the system and makes the power regulation time and adjusted power-frequency amplitude can be independently designed. The experimental results show that the proposed control method can achieve inertia support and droop control with good dynamic performance.

关键词

Keywords

references

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