直流微电网的好处包括价格实惠,管理方便,系统效率高,而且是值得信赖的电力来源。典型的垂流控制具有较低的电流分担精度,尽管这是分布式发电系统的复杂性造成的。粒子群优化编程、概率算法和电压修正系数方案只是已经更新和分析的关键控制方法的几个例子,以提高电流共享精度。
垂流控制中的电流共享问题
为了避免循环电流和变流器过载,微电网运行中最重要的方面之一是适当的电流共享。由于电压是整个微电网的局部变量,在线路阻抗不可忽略的实际应用中,传统的垂流控制无法在各源之间提供准确的电流分享。
首先,进行负载数据处理阶段,这需要对每个粒子进行负载流分析。之后,开始优化阶段,包括三个步骤:粒子群优化(PSO)方法,粒子群优化负载流分析(LFA),以及健身函数评估(FFE)。 因此,电流分担的精度可能会得到改善,并且由垂流控制引起的电压降可以最小化。
基于非线性垂流控制的电流分担策略
由于线路阻抗精度和传感问题对线性垂流参数设计方法的影响,在精确的负载分担和电压调节之间可能存在权衡。非线性下垂控制方法被用来解决这个问题,下垂系数是转换器输出电流的函数,其值随着输出电流的上升而增长。因此,电缆和传感器的影响较小。
为了执行消除分流偏差的垂流控制,使用了一个自适应PI控制器。另一个自适应PI控制器用于改变微电网的下降曲线以改变直流母线电压。滑模控制电路被用来同步控制每个转换器的输入电流和输出电压。
其中oi是第i个转换器的输出电流,iMG是负载电流,iinom是第i个转换器的额定电流,n是转换器的数量,另一个PI控制器通过改变下降曲线来调整控制微电网的直流母线电压。相对于传统的自适应下拉控制,滑模控制被用来调节输出电压和电感电流。因此,快速、动态的反应和强大的稳健性是可能的。
然而,当微电网在不匹配的馈线阻抗、非线性和不平衡的负载条件下运行时,可能会出现不良的电流分担。此外,通过调整曲线系数,可以从空载调整到满载,传统的下拉控制可以得到改善。更具体地说,具有椭圆和反抛物线的下垂曲线的输出阻抗在轻载时较低,在满载时为无限。由于曲线拟合算法的构造器,初始点和结束点之间的距离是无限的。
总之,自适应非线性下垂控制方法可以用来实现电压调节和负荷分担之间的权衡。此外,在负载变化较大的情况下,可以使用修改垂线多项式的参数和调整垂线曲线的斜率。此外,当高阶多项式计算具有挑战性时,可以使用片状二次多项式下降曲线(PQPDC)方法来提高控制器的实时性能。
然而,在考虑到动态(电感)线路和负载的更复杂的情况下,主控制需要进一步加强。因此,需要对非线性控制策略的实时应用进行更多研究。
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