主从结构微电网逆变器离网全过程平滑切换控制策略

张纯江; 徐菁远; 庆宏阳; 柴秀慧; 王晓寰

doi:10.7500/AEPS20210914002

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主从结构微电网逆变器离网全过程平滑切换控制策略

研制与开发 | 更新时间：2025-06-16

- 主从结构微电网逆变器离网全过程平滑切换控制策略
- Seamless Transferring Control Strategy for Master-Slave Microgrid Inverter in Whole Off-grid Process
- 电力系统自动化 2022年46卷第23期页码：125-133
- 作者机构：
  
  电力电子节能与传动控制河北省重点实验室（燕山大学），河北省秦皇岛市 066004
- 作者简介：
  
  张纯江（1961—），男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：电力电子技术、新能源分布式并网发电和储能功率流控制。E-mail: zhangcj@ysu.edu.cn
  徐菁远（1996—），女，通信作者，硕士研究生，主要研究方向：新能源分布式并网与运行控制。E-mail：xjy2019@stumail.ysu.edu.cn
  庆宏阳（1995—），男，博士研究生，主要研究方向：新能源分布式并网发电和储能功率流控制。E-mail：qhy@stumail.ysu.edu.cn
- 基金信息：
  
  河北省自然科学基金重点项目(E2018203152);国家自然科学基金资助项目(52077191)
- DOI：10.7500/AEPS20210914002
  中图分类号：
- 收稿：2021-09-14，
  
  修回：2022-02-10，
  
  网络出版：2022-06-14，
  
  纸质出版：2022-12-10
- 稿件说明：
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张纯江,徐菁远,庆宏阳等.主从结构微电网逆变器离网全过程平滑切换控制策略[J].电力系统自动化,2022,46(23):125-133.

ZHANG Chunjiang,XU Jingyuan,QING Hongyang,et al.Seamless Transferring Control Strategy for Master-Slave Microgrid Inverter in Whole Off-grid Process[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):125-133.
张纯江,徐菁远,庆宏阳等.主从结构微电网逆变器离网全过程平滑切换控制策略[J].电力系统自动化,2022,46(23):125-133. DOI： 10.7500/AEPS20210914002.

ZHANG Chunjiang,XU Jingyuan,QING Hongyang,et al.Seamless Transferring Control Strategy for Master-Slave Microgrid Inverter in Whole Off-grid Process[J].Automation of Electric Power Systems,2022,46(23):125-133. DOI： 10.7500/AEPS20210914002.

摘要

主从结构微电网系统的主逆变器一般采用

控制方法，在非计划孤岛情况下从并网模式切换到孤岛模式会导致孤岛检测期间电压不可控。为解决以上问题，提出了一种基于附加电流控制器和电压保持器的组合式平滑切换控制策略，并网运行时附加电流环与电感电流环共同调节并网电流；孤岛运行时附加电流环退出，电压控制器作为电压外环与电感电流内环共同调节输出电压。孤岛检测期间电压控制器作为保持器，保持孤岛模式下控制器输出量，附加电流控制器与电压保持器配合，共同维持逆变器输出电压，避免了电压越限。仿真和实验结果验证了所提控制策略能够实现非计划孤岛情况下运行模式的平滑切换。

Abstract

The master inverter of the master-slave microgrid system generally adopts the

control method. In the case of the unintentional islanding

the transferring from the grid-connected mode to the island mode will lead to the uncontrollable voltage during the islanding detection. To solve the above problem

a combined seamless transferring control method based on the additional current controller and the voltage retainer is proposed. In the grid-connected operation

the additional current loop and the inductor current loop jointly adjust the grid-connected current. In the island operation

the additional current loop exits

and the voltage controller acts as the voltage outer loop to adjust the output voltage with the inductor current inner loop. During the islanding detection

the voltage controller is used as the retainer to maintain the controller output in the island mode. The inverter output voltage is maintained by the additional current controller and the voltage retainer to avoid the voltage violation. Simulation and experimental results verify that the proposed control strategy can achieve seamless transferring of operation modes under the unintentional island condition.

关键词

Keywords

references

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