微网系统并网_孤岛运行模式无缝切换控制策略.pdf

第34卷第19期中国电机工程学报Vol.34No.19Jul.5,2014
2014年7月5日ProceedingsoftheCSEE©2014Chin.Soc.forElec.Eng.3089
DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.2014.19.007文章编号：0258-8013(2014)19-3089-09中图分类号：TM76
微网系统并网/孤岛运行模式无缝切换控制策略

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陈杰，陈新，冯志阳，龚春英，严仰光

(1．江苏省新能源发电与电能变换重点实验室(南京航空航天大学)，江苏省南京市210016；
2．江苏中天科技股份有限公司，江苏省南通市226009)

AControlStrategyofSeamlessTransferBetweenGrid-connectedand
IslandingOperationforMicrogrid
CHENJie1,CHENXin1,FENGZhiyang2,GONGChunying1,YANYangguang1
(1.JiangsuKeyLaboratoryofNewEnergyGenerationandPowerConversion,NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics,
Nanjing210016,JiangsuProvince,China;2.JiangsuZhongtianTechnologyCo.,Ltd.,Nantong226009,JiangsuProvince,China)

ABSTRACT:Formicrogrid(MG)systemwithmaster-slave网/孤岛工作模式切换时的工作特征，提出一种改进的电压
controlstrategy,seamlesstransferbetweengrid-connectedand环调节器结构。即根据能量守恒原则，在工作模式切换前预
islandingoperationremainsatechnicalbarrier,whichneedsto先估算并设置调节器的输出需求，可较好地解决切换过程中
besolvedurgently.Inthispaper,thestructureandoperation微网母线电压的震荡和电流冲击等问题。其次，提出一种适
principleoftheMGwasfirstlyinvestigated.Accordingtothe合微网的软件锁相方法，保证各种切换条件下微网母线电压
dynamicbehaviorexhibitedinthemodetransferprocess,an相位的连续性和平顺性，为不同工作模式间的无缝切换奠定
improvedproportional-integral(PI)controllerforvoltage-loop基础，并对储能变流器的控制参数进行了优化设计。最后，
wasproposed.Byusingenergyconservationtheorem,the建立微网系统的仿真模型和完善的实验验证平台，仿真和实
outputvalueofthenewPIcontrollercanbecalculatedand
验结果共同验证了所提控制策略和锁相方法的有效性和优
presetfornextoperationalmodebeforemodetransfer.Thus,
越性。
thevibrationandovershotproblemoflocalACbuscouldbe
wellreduced,eveneliminated.Also,anovelphase-lockedloop关键词：微网；主从控制；并网运行；孤岛运行；无缝切换
(PLL)forMGapplicationwaspresented.Thephaseangleof0引言
ACbuscanbemaintainedsmoothlyandsuccessivelyduring
differentkindsofmodetransfercondition,whichmakesthe随着能源危机与环境污染问题的日益加剧，以
seamlesstransferbetweengrid-tiedandislandingoperation及传统大电网脆弱性的不断暴露，世界各国纷纷将
possible.Then,optimizedparametersofthecontrollerwere目光投向了更加环保、高效、可靠的分布式发电技
derivedformainconverterwithmathematicalmodeland术[1-3]。微网是近年来在分布式发电基础上提出的一
engineeringexperience.Both