逆变器的下垂控制

逆变器的下垂控制下垂控制的原理是什么。？下垂控制是并网逆变器常见的控制原理，但具体下垂控制的深层原理和物理意义是什 么？几乎所有找到的文件都是基于下垂控制XXXX并模拟同步发电机的下垂特性XXXX，但 没有一个真正说明在哪里进行模拟，而且同步发电机下垂特性的物理原理在电机手册中也 不清楚。向伟大的知识之神寻求建议。我看到网上有很多人问这个问题，但没有一个人有 明确的答案。添加评论分享简单来说，所谓下垂控制就是选择与传统发电机相似的频率一次下垂特性曲线 (droopcharacter)作为微源的控制方式，即分别通过p/f下垂控制和q/v下垂控制来获 取稳定的频率和电压，这种控制方法对微源输出的有功功率和无功功率分别进行控制，无 需机组间的通信协调，实现了微源即插即用和对等控制的目标，保证了孤岛下微电网内电 力平衡和频率的统一，具有简单可靠的特点。补充说一说。众所周知，发电机有一个功角特性曲线，其中凸极同步发电机无功功率表达式是：值得赞扬的功率表达式：我们可以通过控制u和功看到这一点角来控制有功功率p和无功功率q。那么反过来，U和功角可以通过控制有功功率P和无功功率Q来控制。因此，微电网中的常规下垂控制是通过模拟传统发电机的下垂特性，实现微电网中微电源的 并联运行。其实质为：各逆变单元检测自身输出功率，通过下垂特性得到输出电压频率和 幅值的指令值，然后各自反相微调其输出电压幅值和频率以达到系统有功和无功功率的合 理分配。逆变器输出电压频率和振幅的下垂特性为：其中w0，u0分别为逆变器输出的额定角频率，额定电压kp，kq为逆变器下垂系数。 p,q分别为逆变器实际输出的有功功率和无功功率。p0，q0分别为逆变器额定有功和无功 功率。从上面的公式中，我们可以得到三相逆变器的常规P-F和q-u下垂控制框图。注：常规下垂控制是在系统并联逆变器的输出端等效阻抗为大电感的条件下推导得到 的。然而不同电压等级的连接线路对应不同的阻感比。在电压水平较低的线路中，电阻电感比相对较高。加之每个逆变器到交流母线的距离不同，线路越长，线路电阻越大，可能会导致线路 电阻相对线路感抗较大，常规下垂控制已经不能满足低压微电网控制的需求。因此，有一种改进的功率耦合下垂控制策略。因为低压微电网中线路阻抗的影响已经不能完全忽视，有功功率和无功功率对电压和 频率的调节存在耦合关系。逆变器输出的有功功率P和无功功率Q可以写成：单台逆变器到交流母线的功率传输示意图：经过一些数学推导，我们可以得到：功角和电压幅值需通过p和q的耦合调节来控制.根据上述原理可推出考虑阻感比的 通用下垂控制表达式：R是线路的电阻-电感比，R=R/X；比较一下我刚才说的常规下垂控制表达式，当r=0时就是常规控制。此时控制框图是这样的：