MATLAB仿真：光伏微电网不同线电阻与阻抗下的最优下垂控制策略

本文研究了在MATLAB环境下，针对基于光伏系统的微型电网（包括微电网和公共电网）的下垂控制方法，着重分析了不同线电阻（R）和阻抗（X）条件下的控制策略效率。下垂控制是分布式电源系统中常用的一种协调控制方式，它能够实现分布式发电单元之间的自发性协调，确保电网稳定运行。 文章首先探讨了两种基本的下垂控制方法：有功功率-频率（Pf）下降控制和无功功率-电压（QV）下降控制。对于低阻抗（即X/R比较低）的低压输电网络，Pf控制由于其直接响应于频率变化，证明了在保持电网频率稳定方面的有效性。然而，对于具有较高阻抗比（接近X/R=1）的系统，QV控制因其更关注电压平衡，表现出更好的性能，尤其是在电压控制方面。 然而，当线路电阻和阻抗复杂，即X/R比接近1时，单纯依靠Pf或QV控制无法同时有效地调节电压和频率。这时，提出了PQf下垂控制方法，该方法结合了有功功率和无功功率的调节，通过并联逆变器控制PCC（电力分配点）电压，实现了对电压和频率的双重控制，特别适合这类复杂网络环境。 并联逆变器的使用不仅提升了电压和频率控制的灵活性，还带来了其他优势。它们允许馈线电压的调整，有助于负载无功功率的支持，促进了馈线间无功功率的有效管理。此外，这种控制策略有助于改善整个系统的动态响应能力，使之能更好地应对各种瞬态干扰，从而提高电力系统的整体性能。 研究结果发表在《智能电网与可再生能源》期刊上，引用了具体的ISSN号和DOI，强调了在实际应用中选择合适的下垂控制策略对于优化光伏微型电网性能的重要性。通过对不同参数条件下的模拟和分析，这项工作为设计和实施高效、稳定的光伏公共电网提供了理论依据和技术指导。