为了实现一个微电网的电能质量调控,首先需要考虑以下各关键性问题 :
(1)电能质量的测量与监控。考虑关键或敏感负载区域,一套测量、通信与估测体系有其必要性;
(2)基于电力电子变换器的快速而准确的电压、电流控制。并网逆变器应能快速准确地跟踪正序、零序、负序以及谐波次电压、电流参考;
(3)多目标控制系统的合理集成。针对不同控制目标(如功率控制及电压支撑等)的各控制系统之间的协同控制关系到系统的可靠性与稳定性;
(4)分布式发电源之间的协同控制。考虑到分布式电源的功率限制与工作模式,其应能协同补偿系统中的电能质量问题;
(5)用户自定义的电能质量要求。根据用户要求而进行相应电能质量调节是合理的,且能够降低运行成本。
为了实现以上各目标,一个多层的控制系统架构是必须的,其基本组成如右图《分层控制体系》所示。
本地控制主要为一次控制,可以包括:(1)内环电压/电流控制,通常使用的控制方法有比例积分控制、比例谐振控制及重复控制等;(2)外环功率控制,下垂控制与主从控制是最常用的控制方法;(3)外环阻尼控制,虚拟阻抗和有源阻尼方法常用在这一控制中以提高系统稳定性。系统控制可以包括二次和三次控制。二次控制主要针对系统电能质量,包括电压频率、幅值、谐波、不平衡等。三次控制的核心通常是管理策略及优化算法,用以实现整体系统的高效、低成本运行,并能够响应用户需求,对电能质量进行调控 。