交流微电网逆变器控制策略探析

邹存芝++朱佳梅++于广艳++张尔东

摘 要

逆变器是交流微电网的关键电气装备，其控制策略与微电网的安全、稳定、高效和经济运行密切相关。本论文主要从交流微电网逆变器存在的技术问题，针对微电网中单台逆变器的控制，从频域的角度，就基波和谐波功率的控制策略进行了分析和述评，并且就多台逆变器的管理控制进行了交流微电网逆变器控制策略的探析，希望为研究交流微电网逆变器的专家与学者提供理论参考依据。

【关键词】交流微电网 逆变器 控制策略

微电网技术实现了再生资源、电力网络系统融合，在提升资源利用效率的同时，带来较大的经济效益和技术效果，从而实现能源的节约管理。微电网技术分为交流微电网、直流微电网和直交混合微电网，这些不同的分类需要针对实际网路的用电情况进行调整。在进行交流微电网的管理中，逆变器是关键的组成部分，在整个微电网的管理中占据重要的份额，需要对逆变器进行管理，提升逆变器的管理技术和管理方法。

1 交流微电网逆变器存在的技术问题

交流微电网在管理的过程中可能存在较大的问题，这个是和其系统构架分不开的，微电网主要的组成部分是分布式的电源和储能式的单元，这些单元在运行中都需要逆变器来进行维护，对于逆变器的管理可能存在一定的问题，造成逆变器在管理的过程中，因为线路之间的复杂性，造成逆变器的管理达不到要求，技术性的难题较多。微电网运行需要满足相互之间各种模式的转换，并且在并网中进行离网的控制，在这两种情况下进行网络的切换本身技术难度较高，对于逆变器的要求更加明显。

从空间方面分析，微电网中的逆变器的数量较多，这些逆变器在管理的过程中也是需要关注的问题，相互之间的调控和管理等问题突出，为了使管理更加协调，需要重视对技术的控制。而且从频率的角度出发，需要将逆变器的高速开关等进行灵活的控制，掌握好相互之间的频率转换，这些都是需要研究的问题，也是在管理中将要面临的挑战。

2 逆变器的控制策略分析

2.1 单台逆变器基波的控制

如图1所示，单台逆变器在电网运行中主要是通过三相两电平电路对信号进行控制，合理的控制PCC处连的连接和电网的连接，从而实现逆变器和电网的管理，使得电网的控制更加的灵活。但是在进行管理的过程中需要将基波进行控制，合理的控制离网的位置，将离网运行中的不平衡功率进行控制，实现可再生能源逆变器做恒功率运行。

2.2 单台逆变器谐波控制策略

任何逆变器在管理的过程中都会产生一定的谐波，因此在进行微电网的管理中需要对谐波进行一定的控制，首先在电网中尽量不要增加一些辅助设备，尽可能的利用并网逆变器的闲置功率容量进行工作，这样可以改善微电网的电能质量。其次需要针对电网电压进行控制，对电网的电压和指令电流进行控制，防止因为电网电压不同步造成的谐波的产生。

3 多台逆变器的管理控制

微电网的运行是一个整体，在运行的过程中需要控制逆变器的运行，尽量的达到同步，但是逆变器在运行中不能像转子一样存在惯性，因此需要在其中增加一定的储能，实现负荷状态中的能量平衡，保证逆变器的运作，实现能量的平衡。同时，可以对微电网实行分散式的管理，提升对电网的控制力度，分散式的为电网管理，赋予每个逆变器本地控制的不同功能，单独的对逆变器进行控制，从而完成对微电网的各种优化控制和辅助服务。

相较于集中式的控制来讲，分散式控制最大的优势在于可以保证逆变器获得更多的信息，对数据通讯的要求也更低，系统在开放性方面更强，系统的运行也更加流畅，但是该系统在全局性方面较差，系统的整体决策变的困难，因此需要针对方面的问题及进行完善，将集中式和分散式的逆变器管理系统进行融合，进一步提升微电网的管理质量。

3 结语

综上所述，微电网的出现，在一定的程度上替代了传统逆变器的控制方式，但是在使用中需要进一步控制谐波等问题，并根据不同的需要对逆变器实行集中或者分散式的管理，将微电网的管理与实际进行结合，从而进一步增加管理的有效性，提升配电网管理的效率。

参考文献

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作者简介

邹存芝（1980-），女，硕士研究生学历。现为哈尔滨石油学院信息工程学院讲师。研究方向为电机调速与控制、传感与检测技术。

作者单位

哈尔滨石油学院信息工程学院 黑龙江省哈尔滨市 150027