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3 微网运行模式间的无缝切换条件分析
微网在并网与孤岛运行模式间相互切换时，由于主变换器在电压源与电流源模式间的切换会存在一个暂态过渡过程，严重时将影响微网内部负载供电，甚至波及电网。图4示出微网与电网间切换时刻的等效电路框图。由此可知，切换过程中加在微网与电网间线路阻抗Zg五上的电压为：
△u=Eosin(ω1t+φ1)-Egsin(ω2t) (1)
微网流向电网的电流为：
ig=(uo-ug)／Zg=(Eosinθ1-Egsinθ)／Zg (2)
式中：uo为微网内部由主变换器控制的微网交流母线电压，uo=Eosin(ω1t+φ1)；ug为电网电压，ug=Egsin(ω2t)。

由式(1)，(2)可见，不考虑Zg的变化，ig的大小由微网与电网间电压的幅值和相位差决定。
当两个电压幅值相差1／1 000单位电压时，有：
ig=0．001Eg／Zg (3)
当两个电压相位相差1／1 000整周期360°相位时，有：
ig=Egsin(0．36°)／Zg=0．006 3Eg／Zg (4)
由式(3)，(4)可见，即使相差同样的倍数，相位差所引起的冲击电流是幅值差所引起冲击电流的6．3倍。因此，微网切换过程中相位的精确控制至关重要。要达到微网运行模式的无缝切换，微网的电压幅值和相位要严格控制为与电网电压相同，特别是相位的一致性。只有达到无缝切换，才能保证本地负载和电网运行的稳定。
通常，在达到正常并网要求条件时微网与电网的幅值和频率差别不大，但相位可能差距很大，将会对负载和电网的正常运行产生不利影响。

4 微网PCC无缝切换控制策略
根据上述分析，在此提出基于调频调相的微网PCC无缝切换控制策略。主逆变器在并网前采用电压源模式控制，当需要并网时，首先将输出电压频率和相位调整为与电网一致，然后进行并网，同时变为电流源模式控制。
该控制策略可使主从控制的微网相位和频率快速跟踪电网并进行并网，但其局限性在于微网的主逆变器需要实时检测电网电压，同时进行控制模式切换，算法较为复杂。如果频率和相位调整较快，电压波形畸变也较为明显，需要设计合理的调节步长和时间来减小畸变。

主逆变器并网控制框图如图5所示。当要求并网时，主逆变器的相位参考逐步调整为对电网PLL锁相后的相位，当判断逆变器输出相位与电网相位变化基本一致后，可以并网。这种调节算法可达到相位和频率同时调节的功能。

5 实验验证
基于所提出的调频调相的PCC无缝切换控制策略进行了实验验证，实验系统如图6所示。

关键词： 策略 研究 控制 切换 PCC 无缝 直流