微網是由分布式電源、分布式儲能單元與相應負荷組成的獨立可控系統(tǒng)，具有自治運行、多能互補優(yōu)化管理和協(xié)調控制等優(yōu)勢。隨著新能源的發(fā)展和用戶側對供電需求的提高，微網的運行狀態(tài)平滑切換控制成為熱點問題。微網有聯(lián)網和孤島2種典型的運行狀態(tài)。為滿足用戶對用電的不間斷需求，微網需要實現(xiàn)聯(lián)網和孤島狀態(tài)之間的平滑切換。目前主要有2種控制策略：1）在聯(lián)網和孤島時分別采用不同的控制方法；2）在聯(lián)網和孤島時均采用下垂控制方法。傳統(tǒng)頻率-電壓下垂控制雖然具有運行狀態(tài)切換時不需要轉變控制方法的優(yōu)點，但由于微網運行在不同頻率下會導致頻率控制能力差，并且還存在運行狀態(tài)切換過渡時間長和超調大的問題。采用相角-電壓下垂控制方法，使系統(tǒng)運行在額定頻率下，通過增加相角-有功功率的下垂系數可以提高功率分配精度，但存在系統(tǒng)穩(wěn)定裕度低的問題。為提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，可以通過補償控制來增加系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但只應用在孤島運行情況下。或者通過將同步發(fā)電機特性加入到逆變器的控制中來獲得更好的頻率響應，但并未應用到微網運行狀態(tài)平滑切換的研究中。

　　主要創(chuàng)新點

　　針對傳統(tǒng)下垂控制穩(wěn)定裕度低的問題，采用相角-電壓設計具有滑模非線性補償的下垂控制策略，將該控制產生的補償信號附加到電壓環(huán)上，使得系統(tǒng)在運行狀態(tài)切換情況下通過非線性控制器補償來減小功率振蕩，保證了系統(tǒng)運行狀態(tài)切換的穩(wěn)定性和響應的快速性。

　　解決的問題及意義

　　本文采用相角-電壓設計下垂控制，通過應用滑模控制方法設計非線性補償控制器，將該控制器產生的補償信號附加到電壓環(huán)上，同時在功率環(huán)中加入模擬轉動慣量使得VSI可以模擬同步發(fā)電機特性。最后通過Matlab仿真驗證表明所提出的控制方案既改善了功率分配精度，又提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，確保系統(tǒng)運行狀態(tài)切換的平滑性。

　　后續(xù)研究

　　在以后的研究中將進一步對本文提出的控制方案進行優(yōu)化。