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交直流混合微电网中互联变流器功率控制研究
交直流混合微电网中互联变流器功率控制研究
摘要：随着可再生能源（如太阳能和风能）的迅速发展，微电网成为实现可再生能源大规模集成和供电可靠性的关键技术。而交直流混合微电网作为一种新型的电力系统结构，具有优越的能源转换效率和电力质量控制能力。在交直流混合微电网中，互联变流器作为能量接口连接交流和直流系统，功率控制是确保微电网正常运行的关键。本文主要研究交直流混合微电网中互联变流器功率控制的方法和策略。
关键词：交直流混合微电网；互联变流器；功率控制
Abstract:Withtherapiddevelopmentofrenewableenergysourcessuchassolarandwindenergy,microgridshavebecomeakeytechnologyforlarge-scaleintegrationofrenewableenergyandpowersupplyreliability.Asanewtypeofpowersystemstructure,thehybridAC/DCmicrogridhassuperiorenergyconversionefficiencyandpowerqualitycontrolcapability.InthehybridAC/DCmicrogrid,theinterlinkingconverterservesastheenergyinterfaceconnectingtheACandDCsystems,andpowercontroliscrucialtoensurethenormaloperationofthemicrogrid.ThispapermainlystudiesthemethodsandstrategiesofpowercontrolforinterlinkingconvertersinhybridAC/DCmicrogrids.
Keywords:hybridAC/DCmicrogrid;interlinkingconverter;powercontrol
一、引言
近年来，可再生能源的快速发展正在改变传统电力系统的运行方式。然而，可再生能源的随机性和波动性给电力系统的供电可靠性和稳定性带来了挑战。微电网作为一种小型自治电力系统，可以实现可再生能源大规模集成并实现供电可靠性。交直流混合微电网作为一种新型的微电网结构，不仅可以统一管理交流和直流负荷，还可以实现交直流能量的高效转换和功率质量的控制。在交直流混合微电网中，互联变流器作为交流和直流系统之间的桥梁，功率控制是确保微电网正常运行的关键。
二、互联变流器的工作原理
互联变流器是交直流混合微电网中将交流和直流系统进行连接的重要组件。在微电网正常运行时，互联变流器将交流电能转换为直流电能，并将电能输送到直流系统。当微电网需要向交流系统供电时，互联变流器将直流电能转换为交流电能。互联变流器的工作原理基于P-Q控制方法，通过控制交流侧电流和直流侧电压来实现功率的传输和控制。
三、互联变流器功率控制方法
在交直流混合微电网中，互联变流器的功率控制方法主要包括电流控制和电压控制两种。电流控制方法通常是指控制交流侧电流的大小和相位，以控制互联变流器的输出功率。电压控制方法则是通过控制直流侧电压来实现功率的传输和稳定。
四、互联变流器功率控制策略
为了实现交直流混合微电网的可靠性和稳定性，互联变流器的功率控制需要采用合适的控制策略。常用的控制策略包括PI控制、模糊控制和模型预测控制等。PI控制是最常用的方法，通过调节比例和积分增益来实现稳定的功率控制。模糊控制基于模糊推理机制，通过模糊集合和规则来实现功率控制。模型预测控制则是通过对未来的系统状态进行优化预测，实现最优的功率控制。
五、互联变流器功率控制应用案例
为了验证互联变流器的功率控制方法和策略的有效性，我们设计了一个交直流混合微电网系统，并进行了实验验证。实验结果表明，采用合适的控制方法和策略可以实现稳定的功率控制和高效的能量转换。
六、结论
本文研究了交直流混合微电网中互联变流器的功率控制方法和策略。通过对互联变流器的工作原理和功率控制方法进行分析，我们得出了合适的功率控制策略。实验结果表明，所提出的功率控制方法和策略可以有效地实现稳定的功率控制和高效的能量转换。这对于实现交直流混合微电网的可靠性和稳定性具有重要意义。
参考文献：
1.Saad-Saoud,A.,etal.(2017).PowerflowcontrolstrategiesforhybridAC/DCmicrogrids:Areview.RenewableandSustainableEnergyReviews,74,1031-1045.
2.Chen,C.,