淺析含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制策略

岳冶 李祖鵬 侯云海

摘 要：隨著電力企業(yè)的不斷發(fā)展，含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制，被提到電網(wǎng)管理與控制的重要位置。采取科學(xué)、有效的方法，控制非線性不平衡負(fù)荷，有助于促進(jìn)電壓不平衡度的提升，并促進(jìn)總諧波畸變率的提升，進(jìn)而提高微電網(wǎng)的電能質(zhì)量，為用戶帶來(lái)更多的用電體驗(yàn)。在坐標(biāo)瞬時(shí)功率理論的影響下，許多學(xué)者設(shè)計(jì)補(bǔ)償算法，并通過(guò)對(duì)非線性不平衡負(fù)荷的測(cè)量，分析瞬時(shí)電流，并在濾波算法的條件下進(jìn)行條件假設(shè)，對(duì)其他供電電源的電流進(jìn)行調(diào)試，以檢驗(yàn)算法的科學(xué)性與有效性。在本文研究中，提出設(shè)計(jì)優(yōu)良的補(bǔ)償算法、進(jìn)行仿真、加強(qiáng)調(diào)試等的方法，對(duì)非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)進(jìn)行控制。

關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)；非線性不平衡負(fù)荷；控制策略

1含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制意義

分布式電源、本地負(fù)荷共同構(gòu)成微電網(wǎng)，微電網(wǎng)作為一種具有可控性與獨(dú)立性的電力系統(tǒng)，其運(yùn)行模式主要分為并網(wǎng)和孤島。然而，當(dāng)微電網(wǎng)在運(yùn)行中含有非線性及不平衡負(fù)荷的時(shí)候，對(duì)于分布式電源的影響比較大，因此，必須要采取科學(xué)、有效的控制策略，以控制非線性不平衡負(fù)荷，降低其對(duì)微電網(wǎng)的負(fù)面影響。加強(qiáng)對(duì)非線性及不平衡負(fù)荷的控制，對(duì)于配電網(wǎng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生積極的影響。在目前的研究中，有學(xué)者對(duì)公共電網(wǎng)的非線性及不平衡負(fù)荷進(jìn)行控制，在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，進(jìn)行限流控制。并在研究中設(shè)計(jì)三相三線制補(bǔ)償接口與三相四線制微電網(wǎng)補(bǔ)償接口，以控制不平衡負(fù)荷。對(duì)含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)進(jìn)行控制，對(duì)提高電能質(zhì)量產(chǎn)生積極的意義。另外，通過(guò)對(duì)不平衡負(fù)荷的控制，還有助于降低微電網(wǎng)故障發(fā)生率，以提升微電網(wǎng)的安全性[1]。

2含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制策略

為更好地控制非線性及不平衡負(fù)荷，提高微電網(wǎng)的安全性與電量安全性?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)良的補(bǔ)償算法、進(jìn)行仿真、科學(xué)地調(diào)試等方法，以提升控制水平。

2.1設(shè)計(jì)優(yōu)良的補(bǔ)償算法

在非線性不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制中，要合理設(shè)計(jì)補(bǔ)償算法。確保補(bǔ)償算法的科學(xué)性與質(zhì)量性，有助于提高不平衡負(fù)荷的控制效果，并對(duì)改善微電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響，能夠有效消除非線性不平衡負(fù)荷的負(fù)面效應(yīng)，降低對(duì)其他分布式電源的不良影響，以保證其他負(fù)荷安全地運(yùn)行。因此，在對(duì)含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制中，相關(guān)人員要提高補(bǔ)償算法的科學(xué)性，合理設(shè)置各種補(bǔ)償算法，通過(guò)不斷地設(shè)計(jì)，來(lái)優(yōu)化微電網(wǎng)的不平衡負(fù)荷控制效果，為促進(jìn)微電網(wǎng)運(yùn)行的安全性創(chuàng)設(shè)優(yōu)質(zhì)條件。特別是在現(xiàn)階段配電網(wǎng)供電量增加的條件下，提升補(bǔ)償算法的效果，對(duì)整體微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)積極的意義。

2.2進(jìn)行仿真

在對(duì)非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制中，需要設(shè)計(jì)科學(xué)的補(bǔ)償算法，然后進(jìn)行仿真。仿真在該過(guò)程中具有不可估量的價(jià)值。在對(duì)補(bǔ)償算法設(shè)計(jì)完畢之后，借助仿真工作，以檢驗(yàn)補(bǔ)償算法是否符合不平衡負(fù)荷控制的基本原則與理論。在仿真工作中，對(duì)非線性及不平衡負(fù)荷的控制，需要將倒下垂控制與補(bǔ)償算法密切結(jié)合起來(lái)，在分布式電源的下垂控制中，優(yōu)化控制策略，以提升含非線性不平衡負(fù)荷控制效果[2]，優(yōu)化微電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量。在對(duì)微電網(wǎng)非線性及不平衡負(fù)荷的控制中，常常需要實(shí)施并網(wǎng)操作，對(duì)分布式電源進(jìn)行補(bǔ)償。一方面，可以對(duì)不平衡負(fù)荷進(jìn)行不平衡性、非線性的補(bǔ)償；另一方面，還可以根據(jù)給定比例，將大電網(wǎng)功能充分發(fā)揮出來(lái)，對(duì)微電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償。在并網(wǎng)模式切換到孤島的過(guò)程中，對(duì)分布式電源的補(bǔ)償，需要利用倒下垂控制方法，對(duì)微電網(wǎng)非線性及不平衡負(fù)荷進(jìn)行平滑控制。

2.3科學(xué)地調(diào)試

關(guān)于非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制策略實(shí)施，還需要在設(shè)計(jì)補(bǔ)償算法、仿真工作等結(jié)束后，不斷進(jìn)行科學(xué)地調(diào)試，以提升分布式電源的穩(wěn)定性。在補(bǔ)償非線性不平衡負(fù)荷中，不僅可以提高電能質(zhì)量，而且在并網(wǎng)模式切換到孤島的過(guò)程中，還會(huì)因?yàn)楣β什蛔悖瑥亩档湍Ｊ角袚Q中的頻率波動(dòng)性，以提高倒下垂控制效果。在調(diào)試中，可以結(jié)合電壓的測(cè)量幅值，根據(jù)其頻率變化，獲得有功功率修正值與無(wú)功功率修正值，對(duì)補(bǔ)償電流進(jìn)行控制，從而調(diào)整微電網(wǎng)中的輸出功率。調(diào)試作為非線性及不平衡負(fù)荷控制中必不可少的重要內(nèi)容，也是最為關(guān)鍵的步驟。在調(diào)試中，對(duì)微電網(wǎng)非線性及不平衡負(fù)荷的控制，補(bǔ)償其非線性與不平衡性，可以直接將補(bǔ)償算法應(yīng)用于實(shí)際的控制策略中[3]。

總結(jié)

微電網(wǎng)作為一種特殊的電力結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，在微電網(wǎng)的運(yùn)行與發(fā)展中，非線性及不平衡負(fù)荷發(fā)生率比較高。針對(duì)這種情況，對(duì)微電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響比較大，且對(duì)微電網(wǎng)的系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生不良的影響。加強(qiáng)微電網(wǎng)非線性及不平衡負(fù)荷的控制，通過(guò)設(shè)計(jì)優(yōu)良的補(bǔ)償算法、加強(qiáng)仿真與調(diào)試等工作，提升微電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與科學(xué)性，勢(shì)在必行，成為電網(wǎng)管理工作中不容忽視的重要課題。

參考文獻(xiàn)：

[1]易梅杰.含非線性不平衡負(fù)荷的孤島微電網(wǎng)控制策略研究[J].工程技術(shù)研究.2017 （9）

[2]池源.含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制策略研究[J].重慶大學(xué).2012

[3]周念成.池源.王強(qiáng)鋼.含非線性及不平衡負(fù)荷的微電網(wǎng)控制策略[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2011 ， 35 （9） ：61-66

作者簡(jiǎn)介：

岳冶，（1994-）， 男，漢族，專業(yè)：電氣工程，在校生.