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一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制系統(tǒng)及方法與流程

文檔序號:11435244閱讀:555來源:國知局
一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制系統(tǒng)及方法與流程

本發(fā)明涉及直流微網(wǎng)中微源變換器功率輸出均衡與改善系統(tǒng)母線電壓調(diào)整率設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及多個電源變換器并聯(lián)運行時系統(tǒng)的均流與母線電壓偏差控制方法。



背景技術(shù):

隨著新能源的發(fā)展及人們對節(jié)能減排意識的增加,電力系統(tǒng)能源正朝向綠色可持續(xù)發(fā)展的方向前進(jìn)。為了實現(xiàn)各分布式能源的協(xié)調(diào)運行,微電網(wǎng)為分布式能源提供了可行的整合利用形式。直流微電網(wǎng)系統(tǒng)中不用考慮無功和頻率的影響,提高了系統(tǒng)的效率和供電質(zhì)量,其主要控制目標(biāo)是獲得較低的母線電壓調(diào)整率和各分布式電源的功率均分。

由于直流微網(wǎng)中各分布式電源與直流母線連接之間線路阻抗存在差異,致使直流微網(wǎng)系統(tǒng)中各分布式電源模塊之間存在均流誤差和母線電壓偏差。傳統(tǒng)下垂控制以犧牲母線電壓偏差來提高系統(tǒng)的均流性能,比如已公開文獻(xiàn)《anadaptivedroopcontrolmethodforlowvoltagedcmicrogrids》,the5thannualinternationalpowerelectronics,drivesystemsandtechnologiesconference(pedstc2014),tehran,2014,pp.84-89,文中根據(jù)輸出電流大小非線性增加下垂系數(shù)提高系統(tǒng)均流性能,但同時也帶來了很大的母線電壓偏差。

系統(tǒng)均流性能的提高與母線電壓偏差的改善之間始終存在相互矛盾關(guān)系,現(xiàn)階段提高系統(tǒng)均流性能的同時改善母線電壓偏差需借助于二次控制和通信網(wǎng)絡(luò),比如已公開文獻(xiàn)《hierarchicalcontrolofdroop-controlleddcandacmicrogrids—ageneralapproachtowardsstandardization》,200935thannualconferenceofieeeindustrialelectronics,porto,2009,pp.4305-4310,文中提出了基于低帶寬通信的分層控制策略,通過二次集中控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)的輸出電壓,減少系統(tǒng)的母線電壓偏差,但是由于采用集中控制器,系統(tǒng)的可靠性降低。又比如已公開文獻(xiàn)《animproveddroopcontrolmethodfordcmicrogridsbasedonlowbandwidthcommunicationwithdcbusvoltagerestorationandenhancedcurrentsharingaccuracy》,inieeetransactionsonpowerelectronics,vol.29,no.4,pp.1800-1812,april2014,文中提出了基于低帶寬通信的分布式控制策略補償方法,雖然此方法可以提高均流誤差改善母線電壓偏差,但是母線電壓補償和均流性能的提升均依賴于次級控制及模塊間的通信網(wǎng)絡(luò),降低了系統(tǒng)的可靠性,增加了系統(tǒng)的控制復(fù)雜性。

經(jīng)檢索,關(guān)于系統(tǒng)均流性能的提高與母線電壓偏差的改善,現(xiàn)有技術(shù)中也存在許多專利方案公開,如中國專利號zl201510191394.8,專利名稱為:帶有自適應(yīng)阻抗二次調(diào)節(jié)的直流變換器下垂控制方法;該申請案通過慢速通訊實時傳輸各并聯(lián)變換器的電壓、電流和下垂系數(shù)等參數(shù),并在各變換器自身控制器中對下垂系數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié),最終使各并聯(lián)變換器的外特性阻抗相等;同時對下垂曲線進(jìn)行平移調(diào)節(jié),改善因下垂控制造成的母線電壓跌落。該申請案也提高了基于下垂控制的直流分布式供電系統(tǒng)和直流微電網(wǎng)中并聯(lián)直流變換器的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)均流精度。但該申請案整個下垂控制過程復(fù)雜,且不夠靈活,系統(tǒng)的運行可靠性也有待增強。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明針對傳統(tǒng)下垂控制中提高均流性能與改善母線電壓調(diào)整率的矛盾關(guān)系,提供了一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制系統(tǒng)及方法;本發(fā)明根據(jù)負(fù)荷輕重情況將負(fù)荷電流分為輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū),重點改善額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)系統(tǒng)的均流性能及母線電壓偏差,在分層控制中可以減少二次控制的壓力;且本發(fā)明負(fù)荷區(qū)域中的輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)可以靈活分配,能夠?qū)崿F(xiàn)理論上的最優(yōu)化配置和設(shè)計。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:

本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,直流微網(wǎng)控制系統(tǒng)中各微源變換器根據(jù)負(fù)荷量的輕重不同,對負(fù)荷電流進(jìn)行分區(qū)控制,分別按照輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)配置相應(yīng)的下垂系數(shù),以此通過多斜率下垂改善母線電壓偏差和提高均流性能。

本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,其步驟為:

步驟一、根據(jù)直流母線電壓偏差的約束條件,選定初始下垂系數(shù)rd,然后對直流微網(wǎng)系統(tǒng)中負(fù)荷的區(qū)間進(jìn)行分區(qū),設(shè)定負(fù)荷的分段電流iseti;根據(jù)直流微網(wǎng)系統(tǒng)中母線電壓偏差δvbus的要求,求出系統(tǒng)的母線電壓vbus,再求解得出分段系數(shù)ki的取值;

步驟二、確定步驟一所述取值后,根據(jù)采樣所得電流值,進(jìn)行條件判斷,選擇對應(yīng)負(fù)荷區(qū)的msdc控制算法;

步驟三、將msdc控制器輸出的信號與電壓反饋信號一起送入電壓補償控制器,最后經(jīng)過電流控制器和pwm控制,輸出pwm控制信號,作用于變換器的開關(guān)管,實現(xiàn)系統(tǒng)的msdc控制。

更進(jìn)一步地,步驟一根據(jù)直流母線電壓偏差的約束條件,選定初始下垂系數(shù)rd,下垂系數(shù)的取值需要滿足:

rdjioj≤δvmax

式中:ioj為第j個變換器模塊的輸出電流,rdj為下垂系數(shù),δvmax為允許的最大母線電壓偏差。

更進(jìn)一步地,步驟一中額定負(fù)荷區(qū)分段電流設(shè)定點iset1根據(jù)母線電壓偏差選擇,iset1為δvmax/rd,δvmax為允許的最大母線電壓偏差,重載區(qū)的分段電流設(shè)定點iset2取為iset1的倍數(shù)關(guān)系。

更進(jìn)一步地,步驟一中根據(jù)直流微網(wǎng)系統(tǒng)中母線電壓偏差δvbus的要求,求出系統(tǒng)的母線電壓:

vbus=vref(1-δvbus/vref)

式中,vbus為母線電壓;vref為系統(tǒng)參考電壓;

當(dāng)采用msdc控制策略時,系統(tǒng)的直流母線電壓計算公式為:

式中,rcj為下垂系數(shù)和線路電阻之和;r為負(fù)載電阻;ki為分段系數(shù),i=1、2;

通過上兩式求解得出分段系數(shù)ki的取值為:

更進(jìn)一步地,各微源變換器模塊的msdc控制器參數(shù)vref、rd、iset1、iset2、k1、k2設(shè)置相同。

更進(jìn)一步地,步驟二中輕載區(qū)要求母線電壓偏差滿足1%以內(nèi);額定負(fù)荷區(qū)要求母線電壓偏差5%以內(nèi),均流誤差10%以內(nèi);重載區(qū)要求均流誤差5%以內(nèi),母線電壓偏差5%以內(nèi)。

更進(jìn)一步地,步驟二中輕載區(qū)控制方程設(shè)計為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)

額定負(fù)荷區(qū)控制方程調(diào)整為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)-k1(ioj-iset1)

重載區(qū)控制方程調(diào)整為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)-k2(ioj-iset2)

控制方程中:下標(biāo)j表示為第j個變換器模塊;vbus為母線電壓;vref為系統(tǒng)參考電壓;ioj為第j個變換器模塊的輸出電流;rdj為下垂系數(shù);rlj為線路電阻;iset1為額定負(fù)荷區(qū)分段電流設(shè)定點;iset2為重載區(qū)的分段電流設(shè)定點;k1為額定負(fù)荷區(qū)分段系數(shù);k2為重載區(qū)分段系數(shù)。

本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制系統(tǒng),所有微源變換器均有本地msdc控制器,各微源模塊將輸出電流送入各自本地msdc控制器,msdc控制器借助數(shù)字控制器中的編程實現(xiàn)控制算法,將msdc控制器輸出信號與變換器模塊的電壓反饋信號一起送入電壓補償控制器,最后經(jīng)過電流控制器和pwm控制器,輸出pwm控制信號,作用于變換器的開關(guān)管,從而實現(xiàn)基于負(fù)荷分區(qū)配置的直流微網(wǎng)多斜率下垂控制。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案,與已有的公知技術(shù)相比,具有如下顯著效果:

(1)本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,各微源變換器根據(jù)負(fù)荷輕重情況將負(fù)荷電流分為輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)三個區(qū)域,鑒于輕載時總的負(fù)載電流較小,即使全部負(fù)荷加到單個變換器上,也不會對變換器造成損害,也即輕載時對變換器的均流性能要求不高,故重點改善額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)時的系統(tǒng)均流性能與母線電壓偏差,在分層控制中可以減少二次控制的壓力;

(2)本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,根據(jù)系統(tǒng)對均流性能及母線電壓偏差的要求不同,當(dāng)額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)對輸出均流性能適當(dāng)放寬后,為了改善系統(tǒng)的母線電壓偏差可以增加對iset1和iset2的取值間距,當(dāng)額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)對輸出均流性能要求較高時,可以減小iset1和iset2取值的間距,負(fù)荷區(qū)域中的輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)可以靈活分配,能夠?qū)崿F(xiàn)理論上的最優(yōu)化配置和設(shè)計;

(3)本發(fā)明的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,各微源變換器均采用局部msdc控制方法,在一次控制層面不需要各微源之間的通信即可實現(xiàn)模塊自主均流和熱插拔工作,具有一定的負(fù)荷自適應(yīng)能力,不涉及二次控制或集中控制器,具備較高的可靠性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中msdc控制方法變換器輸出特性曲線;

圖1中:iset1和iset2為負(fù)荷分區(qū)控制中的分段電流設(shè)定點,vbus為系統(tǒng)輸出的母線電壓,δvbus為母線電壓偏差,δvmax為系統(tǒng)允許的最大母線電壓偏差,#1為輕載區(qū)變換器模塊輸出特性曲線,#2為額定負(fù)荷區(qū)變換器模塊輸出特性曲線,#3為重載區(qū)變換器模塊輸出特性曲線;

圖2是系統(tǒng)處于額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)時msdc控制與傳統(tǒng)下垂控制在相同的均流誤差下,輸出特性曲線上系統(tǒng)母線電壓偏差的比較,其中,圖2中的(a)表示為額定負(fù)荷區(qū)輸出特性曲線,圖2中的(b)為重載區(qū)輸出特性曲線;

圖3是本發(fā)明的直流微網(wǎng)中msdc控制系統(tǒng)框圖;

圖4是本發(fā)明的msdc控制方法算法流程圖;

圖5表示為msdc與傳統(tǒng)下垂控制的母線電壓偏差和均流誤差比較;其中,圖5中的(a)是母線電壓偏差隨負(fù)載電流變化曲線,圖5中的(b)是均流誤差隨負(fù)載電流變化曲線;

圖6是msdc控制方法與傳統(tǒng)下垂控制下變換器輸出電流電壓波形圖,其中,圖6中的(a)為傳統(tǒng)下垂控制下各分布式電源模塊輸出電流,圖6的(b)為msdc控制方法下各分布式電源模塊輸出電流,圖6中的(c)為msdc控制與傳統(tǒng)下垂控制下系統(tǒng)母線電壓比較圖。

具體實施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容,結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

實施例1

本實施例的一種用于直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制方法,針對直流微網(wǎng)中各分布式微源并聯(lián)運行中系統(tǒng)均流與母線電壓偏差矛盾的問題,對負(fù)荷進(jìn)行分區(qū)控制,只需初級控制提高均流性能同時改善母線電壓偏差。所述基于負(fù)荷分區(qū)配置的直流微網(wǎng)多斜率下垂控制方法,根據(jù)負(fù)荷量的輕重不同,將負(fù)荷電流分為三個區(qū):輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū),然后對不同負(fù)荷區(qū)間實施多斜率下垂控制(multislopedroopcontrol,msdc),配置相應(yīng)的下垂系數(shù),以此通過多斜率下垂重點改善額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)系統(tǒng)均流性能及母線電壓偏差。msdc控制變換器輸出特性曲線區(qū)別于傳統(tǒng)恒定下垂輸出特性的情況,不是恒定值,為多斜率曲線。所有微源變換器均有本地msdc控制器,在一次控制層面不需要各微源之間的通信即可實現(xiàn)模塊自主均流和熱插拔工作。負(fù)荷區(qū)域中的輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)按照系統(tǒng)對均流誤差及母線電壓偏差的要求可以靈活分配,并且對負(fù)載具備自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力,可以實現(xiàn)較寬負(fù)載范圍內(nèi)下垂特性的最優(yōu)化配置和設(shè)計。

本實施例進(jìn)行直流微電網(wǎng)的自適應(yīng)多斜率下垂控制的具體過程為:

步驟一、根據(jù)直流母線電壓偏差的約束條件,下垂系數(shù)的取值需要滿足:

rdjioj≤δvmax(1)

式中:ioj為第j個變換器模塊的輸出電流,rdj為下垂系數(shù),δvmax為允許的最大母線電壓偏差,通常為直流母線電壓的5%。

本實施例以直流微網(wǎng)中兩臺直流母線電壓控制單元為例,為了滿足式(1),則系統(tǒng)的下垂系數(shù)rd均需要小于2δvbus/iload,iload為總負(fù)荷電流。選定初始下垂系數(shù)rd,然后對直流微網(wǎng)系統(tǒng)中負(fù)荷的區(qū)間進(jìn)行分區(qū),設(shè)定負(fù)荷的分段電流iseti,其中,電流分段點iset1根據(jù)母線電壓偏差選擇,按照傳統(tǒng)下垂控制中下垂系數(shù)rd取值較大為0.5時,系統(tǒng)最大電壓偏差δvmax為母線電壓的5%,則iset1為δvmax/rd,電流分段點iset2取為iset1的2倍關(guān)系。

根據(jù)直流微網(wǎng)系統(tǒng)中母線電壓偏差δvbus的要求,求出系統(tǒng)的母線電壓:

vbus=vref(1-δvbus/vref)(2)

式中,vbus為母線電壓;vref為系統(tǒng)參考電壓。

當(dāng)采用msdc控制策略時,系統(tǒng)的直流母線電壓計算公式為:

式中,rcj為下垂系數(shù)和線路電阻之和;r為負(fù)載電阻;

由式(2)可知母線電壓vbus的值,則通過式(3)求解得出分段系數(shù)ki的取值為:

假定直流微網(wǎng)中線路電阻rli的取值在0到rd之間,當(dāng)分布式電源#1的線路電阻rl1為0,分布式電源#2的線路電阻rl2為rd時,此時kimax取最大值為式(5):

上式中rcj表示為下垂系數(shù)和線路電阻之和,通常情況下由于下垂控制中下垂系數(shù)取值遠(yuǎn)大于線路電阻,所以可以忽略線路電阻值,則rcj(j=1、2)約等于rd。

步驟二、確定系統(tǒng)中步驟一所述取值后,根據(jù)采樣回來的電流值,進(jìn)行條件判斷,選擇對應(yīng)負(fù)荷區(qū)的msdc控制算法(參加圖4)。具體為:

輕載區(qū)各個模塊輸出電流小,均流誤差要求不高,一般在20%以內(nèi),為獲得較好的電壓調(diào)整率,采用較小的下垂系數(shù),母線電壓偏差滿足1%以內(nèi)的要求即可,控制方程設(shè)計為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)(6)

額定負(fù)荷區(qū)為了滿足系統(tǒng)母線電壓偏差5%以內(nèi)均流誤差10%以內(nèi),需要增大下垂系數(shù),主要用于改善均流特性,同時不過度犧牲母線電壓偏差,控制方程調(diào)整為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)-k1(ioj-iset1)(7)

重載區(qū)為了提高系統(tǒng)均流性能滿足均流誤差5%以內(nèi)母線電壓偏差5%以內(nèi),需要進(jìn)一步提高下垂系數(shù),其控制方程調(diào)整為:

vbus=vref-ioj(rdj+rlj)-k2(ioj-iset2)(8)

各微源變換器模塊的msdc控制器參數(shù)(vref、rd、iset1、iset2、k1、k2)設(shè)置相同。

控制方程(6)-(8)中:下標(biāo)j表示為第j個變換器模塊;vbus為母線電壓;vref為系統(tǒng)參考電壓;ioj為第j個變換器模塊的輸出電流;rdj為下垂系數(shù);rlj為線路電阻;iset1為額定負(fù)荷區(qū)分段電流設(shè)定點;iset2為重載區(qū)的分段電流設(shè)定點;k1為額定負(fù)荷區(qū)分段系數(shù);k2為重載區(qū)分段系數(shù)。

所有微源變換器均有本地msdc控制器,在一次控制層面不需要各微源之間的通信即可實現(xiàn)模塊自主均流和熱插拔工作。其中msdc控制器借助數(shù)字控制器中的編程實現(xiàn)控制算法,通過條件判斷語句選擇滿足要求msdc控制程序段,確定輕載區(qū)、額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)的算法。

步驟三、將msdc控制器輸出的信號與電壓反饋信號一起送入電壓補償控制器,最后經(jīng)過電流控制器和pwm控制,輸出pwm控制信號,作用于變換器的開關(guān)管,實現(xiàn)系統(tǒng)的msdc控制。

參見圖1,本實施例的變換器輸出特性曲線為多斜率特性曲線,輕載區(qū)變換器輸出特性曲線為#1,額定負(fù)荷區(qū)變換器輸出特性曲線為#2,重載區(qū)變換器輸出特性曲線為#3,區(qū)別于傳統(tǒng)下垂控制中恒定的輸出特性曲線。

圖2中的(a)表示變換器模塊輸出電流在iset1和iset2之間系統(tǒng)處于額定負(fù)荷區(qū)時,采用msdc控制方法的模塊輸出特性曲線為#2、#2′,傳統(tǒng)下垂控制的變換器模塊輸出特性曲線為rc、r′c。從圖中可以看出,兩種控制方法在相同的均流誤差情況下(均流誤差均為δic2),msdc控制方法的母線電壓偏差δvbus小于傳統(tǒng)下垂控制的母線電壓偏差δv′bus。圖2中的(b)表示變換器模塊輸出電流大于iset2系統(tǒng)處于重載區(qū)時,采用msdc控制方法的模塊輸出特性曲線為#3、#3′,傳統(tǒng)下垂控制的變換器模塊輸出特性曲線為rc、r′c。從圖中可以看出,兩種控制方法在相同的均流誤差情況下(均流誤差均為δic3),msdc控制方法的母線電壓偏差δvbus仍遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)下垂控制的母線電壓偏差δv′bus。msdc控制方法與傳統(tǒng)下垂控制方法在均流誤差相同的情況下,msdc控制方法能夠改善系統(tǒng)的直流母線電壓偏差。

參見圖3,直流母線電壓控制系統(tǒng)采用平均電流模式控制,為了實現(xiàn)msdc控制,所有微源變換器均有本地msdc控制器,各微源模塊將輸出電流送入各自本地msdc控制器。msdc控制器借助數(shù)字控制器中的編程實現(xiàn)控制算法,將msdc控制器輸出信號與變換器模塊的電壓反饋信號一起送入電壓補償控制器,最后經(jīng)過電流控制器和pwm控制器,輸出pwm控制信號,作用于變換器的開關(guān)管,從而實現(xiàn)基于負(fù)荷分區(qū)配置的直流微網(wǎng)多斜率下垂控制。

圖4中為msdc控制算法流程圖,根據(jù)變換器模塊輸出電流大小,選擇對應(yīng)負(fù)荷區(qū)的msdc控制算法,通過數(shù)字控制執(zhí)行相應(yīng)的控制算法。

圖5為以包含兩臺直流母線電壓控制單元的微電網(wǎng)系統(tǒng)為例,理論分析傳統(tǒng)下垂控制與msdc控制策略在母線電壓偏差和均流誤差上的控制效果,設(shè)置主電路參數(shù)如表1所列,控制參數(shù)如表2所列。圖5中的(a)為理論分析得出的負(fù)荷在連續(xù)變化時系統(tǒng)母線電壓偏差隨負(fù)荷電流變化的關(guān)系。圖5中的(b)為理論分析得出的負(fù)荷在連續(xù)變化時系統(tǒng)均流誤差隨負(fù)荷電流變化的關(guān)系。由圖5中的(a)可知,傳統(tǒng)下垂控制策略在整個負(fù)荷區(qū)間,系統(tǒng)的母線電壓偏差連續(xù)增大,而采用msdc控制策略的母線電壓偏差雖然在不同的負(fù)荷區(qū)間電壓偏差增大,但是系統(tǒng)的母線電壓偏差遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)下垂控制策略下系統(tǒng)的母線電壓偏差。由圖5中的(b)可知,傳統(tǒng)下垂控制策略是以犧牲母線電壓偏差來提高系統(tǒng)的均流性能,采用msdc控制策略在不同的負(fù)荷分段區(qū)間系統(tǒng)的均流誤差可調(diào),可以實現(xiàn)控制策略的靈活設(shè)計,當(dāng)負(fù)荷處于輕載區(qū)時各分布式電源模塊輸出電流較小,對系統(tǒng)的均流性能要求不高,當(dāng)負(fù)荷處于額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)時保證母線電壓偏差滿足要求的同時也可以實現(xiàn)較好的均流性能。

表1直流微電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)

表2系統(tǒng)的均流誤差及母線電壓偏差

仿真中系統(tǒng)參數(shù)為表1和表2的值,傳統(tǒng)下垂控制中下垂系數(shù)取值較大,直流微網(wǎng)系統(tǒng)的均流誤差恒定約為1.9%,當(dāng)負(fù)荷功率為96w工作在輕載時,系統(tǒng)母線電壓偏差約為4.2%,0.12s負(fù)荷功率跳變?yōu)?92w時,系統(tǒng)母線電壓偏差約為8.1%,0.14s負(fù)荷功率跳變?yōu)?88w時,系統(tǒng)母線電壓偏差約為11.7%。msdc控制策略中,按照不同的負(fù)荷區(qū)間進(jìn)行分區(qū)控制,當(dāng)負(fù)荷為96w工作在輕載時,對系統(tǒng)均流性能要求不高,系統(tǒng)均流誤差約為12.5%,母線電壓偏差約為1.3%。0.12s負(fù)荷功率跳變?yōu)?92w時,滿足msdc控制策略的運行條件,執(zhí)行msdc控制策略,此時系統(tǒng)的均流誤差約為1.5%,母線電壓偏差約為4.6%。0.14s負(fù)荷功率跳變?yōu)?88w時,系統(tǒng)的均流誤差約為1.8%,母線電壓偏差約為4.5%。msdc控制策略既保證了系統(tǒng)在額定負(fù)荷和重載情況下均流誤差小于5%,同時也滿足母線電壓偏差小于5%的要求。

圖6為msdc控制與傳統(tǒng)下垂控制在不同負(fù)荷區(qū)的仿真結(jié)果,仿真波形中io1_con、io2_con和vbus_con為傳統(tǒng)下垂控制方法輸出電流及母線電壓波形,io1、io2和vbus為msdc控制方法輸出電流及母線電壓波形。圖6中的(a)為傳統(tǒng)下垂控制下各分布式電源模塊輸出電流,圖6中的(b)為msdc控制方法下各分布式電源模塊輸出電流,圖6中的(c)為msdc控制與傳統(tǒng)下垂控制下系統(tǒng)母線電壓比較圖。圖6中可以看出msdc控制在額定負(fù)荷區(qū)和重載區(qū)時,系統(tǒng)的均流誤差小于5%,并且系統(tǒng)的母線電壓偏差相比于傳統(tǒng)下垂控制均得到改善,母線電壓偏差小于5%。所以,采用msdc控制方法實現(xiàn)較好的均流性能的同時也可以改善系統(tǒng)的母線電壓偏差。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進(jìn)行了描述,該描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一,實際并不局限于此。所以,如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下,不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計出與該技術(shù)方案相似的方案及實施例,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

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