微电网并网接口系统设计与优化

"本文主要探讨了一种适用于单相微电网的并网接口系统设计，旨在提升供电电压质量，处理新能源接入带来的挑战。该系统在传统串-并结构上进行了改进，采用新的拓扑结构，允许微电网与主电网之间双向功率流动。文中详细介绍了并网接口系统的组件和控制策略，包括串联变换器和并联变换器的角色转变，以及如何利用比例谐振控制器和分裂电容法优化控制系统设计，确保系统在电压扰动情况下的稳定性和电能质量。此外，文中还讨论了分布式发电单元的功率共享控制问题，提出了引入通信技术来提高大规模微电网的功率共享控制精度。尽管目前大容量分布式发电系统或微电网的应用尚处于初级阶段，但本文提出的并网接口架构为解决接口方式和控制策略的难题提供了新的思路。最后，通过实验系统的实例验证了该概念的可行性和有效性。" 在现代电力系统中，可再生能源的利用越来越广泛，特别是太阳能光伏和风能等分布式发电资源。并网逆变器在这些系统中起着至关重要的作用，它不仅是电力转换的关键，也直接影响着并网电能的质量。随着分布式发电单元的增多，电网的复杂性也随之增加，需要更智能和高效的管理方案。 本文针对这一问题，提出了一种新型的并网接口系统，该系统特别适用于单相微电网。传统的串-并结构被重新配置，串联变换器负责双向功率控制，以隔离电能质量问题，而并联变换器则专注于维持本地的高质量供电电压。通过这种设计，系统能在电压波动时保持与公共电网间的功率传输，同时为本地负载提供稳定的电源。 为了优化控制，比例谐振控制器和分裂电容法被应用于并联变换器，简化了控制系统，提高了系统性能。此外，文章还讨论了如何利用通信技术（如控制现场网络和电力线通信）进行动态参数调整，以实现大规模微电网内的稳定功率共享，应对负载变化和网络参数变化。 尽管目前大容量微电网的研究尚不成熟，但本文提出的并网接口架构为未来的微电网设计提供了新的视角，尤其是在确保电能质量和适应电网扰动方面。实验系统的验证进一步证明了该方法的有效性和实用性，为微电网领域的研究和发展提供了有价值的参考。