基于PQ下垂控制的逆变器并联系统仿真研究

朱永祥，肖强晖，童圣骁

（湖南工业大学 电气与信息工程学院，株洲412008）

0 引 言

随着太阳能光伏并网发电日益发展，多台逆变器并联运行，成为光伏并网发电的关键技术之一，是近几年研究的热点.逆变器并联控制主要有：集中控制、主从控制、分布逻辑控制和无连接线控制等方式.无连接线控制方式利用PQ下垂外特性，省略并联系统逆变器模块间的连接线，适用于相隔较远的分布式光伏发电系统.但并联系统的参数变化时，逆变器间环流问题尤为突出.

根据光伏并网系统的需要，考虑逆变器输出线路电阻的存在，本文对传统的PQ下垂外特性进行改进，通过系统建模和MATLAB／Simulink仿真进行了验证.

1 无连接线控制工作原理

目前的逆变器无连线方案都是基于传统的PQ法下垂特性，实现一个逆变单元与其它并联的逆变单元互不影响，实现有功功率P和无功功率Q的均分.各并联单元之间无电气连接线，安装、维护更方便，运行可靠.

在具体的控制实现上，则是由采样输出电压Vo与输出电感电流Io，计算P与Q，再通过下垂控制算法获得新的频率ω与幅值V，合成新的电压信号v＝Vsin（ωt），最后与给定的输入信号比较，形成并联系统控制的偏差信号.

传统功率下垂特性忽略逆变器输出线路电阻效应，当调整P时会影响输出电压的幅值，调节Q时会影响输出电压的频率，会造成系统的正反馈，不能较好地解决逆变器间环流问题，导致系统运行可靠性降低.

2 功率下垂特性的改进

根……