经济型储能变换器及其在微电网中的应用

时间:2012-12-24来源:网络

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图4为同等功率扰动发生时,投入定功率控制的储能DG3维持功率平衡的效果,可见,电网电压频率仅受较小扰动,随即恢复正常。
3.2 三相四开关储能定功率控制策略
为了实现控制过程中有功功率和无功功率的解耦控制,定功率控制在d,q坐标系下完成。外部功率环节用以计算有功和无功电流参考值,电流调节器包含解耦控制,经PI闭环调节得到电流idd,idq,再经d,q/a,b,c变换还原为三相电流值。对于三相四开关逆变器,只需a,b两相参考值即可完成控制。如图5所示。为了补偿直流母线中点电压不平衡的影响,引入电容电压差值前馈,修正后的电流参考值再与电源电流反馈构成闭环控制系统,生成所需PWM信号S1~S4。

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3.3 三相四开关储能定功率控制实验
建立了1 kW小功率三相四开关储能变换器样机,控制芯片采用TMS320F2812 DSC,交流侧相电压220 V,直流侧使用48 V蓄电池,n=20,直流母线分裂电容均为900μF,网侧电感为10 mH。图6为设定储能输出有功功率为300 W时逆变器输出三相电流波形,传感器10倍变比,实测电流为1.5 A。三相电流对称,仅含有高次谐波成分。可见ub与ib波形相位互差180°,功率因数为-1,储能只输出有功功率,无功功率为零。

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4 结论
三相四开关逆变器是三相六开关拓扑的简化,可作为其容错拓扑,经济性更好;这里提出的拓扑既可满足储能装置低电压要求,又可简化电路拓扑和控制,实现简单;储能逆变器的快速定功率控制,可维持微电网内电压和频率的稳定。

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关键词: 微电网 变换器 储能 定功率控制

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