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    188宝金博页面版: 微网分布式电源非线性功率控制策略

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    内容提示： 2012 年第 27 卷第 1 期 1 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 1 Jan. 2012 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY 微网分布式电源非线性功率控制策略 何 越 李正天 林湘宁 （ 华中 科技大学电气与 电子工程学院 武汉 430074） 摘要 微网 中 多 种分布式电源需要借助电力 电子接口 与 大电网 互联， 其自 身 稳定性以及对大电网 的安全稳定性问题都尤为 重要， 传统的控制 方法存在诸多 弊端， 本文提出 了 一种基于精确 线性化的 非 线性控制 方法， 通过一种特定的 非 线性变换， 将非 线性控制 问 题的 求解转化成 线性最优控制 的 求解， ...

    文档格式：PDF | 页数：8 | 浏览次数：14 | 上传日期：2012-07-11 09:25:47 | 文档星级：
    2012 年第 27 卷第 1 期 1 月 电 工 技 术 学 报 Vol.27 No. 1 Jan. 2012 TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY 微网分布式电源非线性功率控制策略 何 越 李正天 林湘宁 （ 华中 科技大学电气与 电子工程学院 武汉 430074） 摘要 微网 中 多 种分布式电源需要借助电力 电子接口 与 大电网 互联， 其自 身 稳定性以及对大电网 的安全稳定性问题都尤为 重要， 传统的控制 方法存在诸多 弊端， 本文提出 了 一种基于精确 线性化的 非 线性控制 方法， 通过一种特定的 非 线性变换， 将非 线性控制 问 题的 求解转化成 线性最优控制 的 求解， 通过反变换得到 最终非 线性系 统控制 规律的 解析解， 并验证该控制 策略的 鲁棒性。 本文利 用 该方 法对微网 中 的 分布式 电 源的 功率 输出 进行了 有效控制 ， 与 传统的 PQ 控制 进行了 对比分析， 最后 在基于 PSCAD/EMTDC 软件平台 上验证了 非 线性控制 的 控制 效果的 优越性。 关键词： 非线性控制 精确 线性化 功率控制 鲁棒控制 中 图分类号： TM464 Study of Nonlinear Control of Power Output of DG in the Micro-Grid He Yue Li Zhengtian Lin Xiangning （ Huazhong University of Science & Technology Wuhan 430074 China） Abstract Electronic-Interface (EI) is used in the micro-grid to connect the distributed generator (DG) with the bulk grid, and the stability of itself and its effect on the grid is of great importance. Traditional control methods have some different disadvantages. This paper presents a nonlinear control method based on the accurate linearization. This method transfers the nonlinear problem to a normal linear one use specific nonlinear transformation, resulting in the final control of the whole nonlinear system. This paper tests the robust control characteristic of this method. This paper controls the power output of the DG, compared with the conventional PQ control method. The experiment results of the simulation on the PSCAD/EMTDC show the correctness and advantage of the nonlinear control method. Keywords： Nonlinear control, accurate linearization, power control, robust control 1 引 言 近年来， 随着分布式发电发展和普及， 小容量分布式微电源控制研究受到广泛关注， 微网中的小容量分布式电源主要包括： 储能单元（ 超级电容器、飞轮储能以及超导磁储能等）、 微燃气轮机、 风力发电机、 蓄电池、 光伏等众多特性各异的微电源， 其中一部分需要借助电力电子接口 组成一定容量规模的微电网， 并在 PCC 节点与大电网实现互联。 由于其自 身 稳定性的要求以 及对大电网 安全稳定的影响， 其控制问题显得尤为重要。 对于分布式微电源的控制问题， 文献[1,12]提出了 一种适应微网 不同 运行方式下的微电源控制方式： 微网孤岛运行时采用 PQ 控制， 并网运行时采用 V/f 控制， 此类方法的缺陷是： 微网在不同运行工作状态之间切换的时候过渡过程不够平滑， 有可能导致较大的电磁暂态过程和超调量， 对系统的频率电压和容量造成冲击， 进而影响电网整体安全稳 国家自 然科学基金（ 50837002、 50777024） ， 国 家高技术研究发展计划（ 863 计划） （ 2008AA05Z214） ， 国 家重点基础研究发展计划（ 973 计划）（ 2009CB219700） ， 188宝金博页面版部新世纪人才项目（ NCET-07-0325） ， 国家电网公司 项目 （ SGKJJSKF（ 2008） 与 2009 年项目 ）和中央高校基本科研业务费专项资金资助。 收稿日 期 2010-11-02 改稿日 期 2011-02-25

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