交直流微网PCC无缝切换控制策略研究

时间:2012-10-08来源:网络

微网孤岛运行模式下,主变换器输出线电压有效值100 V,频率50 Hz。当检测到电网正常时,主变换器开始逐步调节其输出电压频率和相位与电网电压匹配。当两者频率一致且相位差足够小,达到并网标准时,PCC开关受控闭合,主变换器切换到整流器模式。至此,微网由孤岛到并网运行模式的切换顺利完成。图7a示出从电网流向微网的a相电流ia、微网ab线电压uab和PCC开关控制信号uc(由关断变为开通)及电网ab线电压uab’的波形,图7b示出切换时刻的波形。可见,切换前,PCC开关关断,逐步调节微网电压与正常的电网电压进行匹配。切换过程中,当PCC开关闭合,微网电压与电网电压几乎相等,所产生的切换冲击电流很小,并很快恢复稳定状态,电压和电流相位几乎无变化。实验结果证明,采用所提出的无缝切换控制策略,微网顺利完成了由孤岛到并网运行模式间的无缝切换,切换时间小于1 ms。

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微网并网运行模式下,当检测到电网电压故障或者主动孤岛信号给出时,PCC开关即时断开,切断微网与电网的连接。同时,主变换器由整流器模式切换到电压源控制模式。图7c示出对应的ia,uab和uc(由开通变为关断)及uab’的实验波形,图7d示出切换时刻的波形。可见,当主变换器检测到电网故障时,PCC开关迅速关断,切断微网与电网的连接。微网电压迅速摆脱电网电压的钳制,经历暂态波动后,进入稳态;而从电网经PCC开关流向微网的电流也迅速降为零。综上所述,由实验结果可以证明,采用所提出的无缝切换控制策略,微网顺利完成了由并网到孤岛运行模式间的无缝切换,切换时间小于1 ms。

6 结论
研究了微网在并网与孤岛运行模式间的无缝切换控制策略。针对采用主从控制组网策略的交直流母线混合微网,通过深入分析微网的两种典型运行模式以及变换器所采用的控制方式,结合无缝切换所需满足的条件,提出基于调频调相的PCC无缝切换控制策略。实验结果证明,该无缝切换控制策略具有准确、快速、稳定的特点,同时其控制简单易行。

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关键词: 策略 研究 控制 切换 PCC 无缝 直流

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