微电网孤岛运行电压/频率控制策略的研究

朱昊，黄琪萍，刘新斌，吴伟强，陆生兵，闻俊义，江海洋

（1.国网浙江长兴县供电有限公司，浙江 湖州313100；2.浙江省长兴县住房和城乡建设局，浙江 湖州313100）

作为可再生能源与分布式发电的有效利用形式，微电网技术正在成为当前的研究热点。微电网是由微电源、储能装置、电力电子器件、负荷和控制系统组成的整体，即可并网运行又可孤岛运行[1-2]。

由微电源和储能装置等组成的小容量低压微电网既满足用户对高质量电能的需求，又能在电网发生故障时独立运行为微电网提供电压和频率支撑。同时，微电网系统的容量和惯性相对较小，易受到来自分布式电源和负荷波动的影响，因此存在电能输出间歇性和波动性大、网络潮流复杂、继电保护和稳定控制困难等问题。

微电网中恒压恒频控制策略主要是在微电网孤岛运行时，维持微电网电压和频率的稳定，同时能够有效地跟随负荷功率的变化。

基于传统V/f控制策略的微电网孤岛运行时，易受负荷波动的影响而导致电压和频率的偏移，对微电网的稳定运行产生影响[3-5]。文献[6]设计基于下垂特性的控制器，在孤岛运行模式下进行控制，但由于电压和频率的偏移造成DG不能工作在额定运行状态，降低能源利用率。文献[7-8]在频率控制中加入积分控制器，实现逆变器的无差调频，维持了微电网的电压和频率稳定运行，但是控制器参数调节复杂。文献[9]考虑低压微电网线路阻抗特性，对虚拟频率和电压进行解耦控制，但是其控制算法复杂，且其频率和电压评价标准与实际不符。……