基于虚拟电容的并联逆变器无功环流抑制研究

摘要

微电网离网环境下,多台逆变器并联运行时,逆变器线路阻抗呈阻感性,导致逆变器等效输出阻抗呈阻感性,在采用下垂控制时存在有功与无功功率的耦合问题,且因各逆变器系统参数不同以及线路阻抗的差异,使得并联逆变器间存在无功环流.常规方法是采用虚拟电感法使得逆变器系统阻抗呈感性并使系统阻抗与容量相匹配,但存在的缺陷是逆变器输出端电压存在较大跌落.为进一步寻找更优的并联控制策略,本文建立了两台单相逆变器并联运行系统模型,在下垂控制策略的基础上引入虚拟电容,将逆变器输出阻抗设计呈电容性,使系统等效阻抗与容量相匹配,同时对虚拟电容值进行了推导.仿真结果表明,引入虚拟电容法可以有效地抑制系统环流,同时搭建了1kW单相逆变器并联实验平台,实验验证了基于容性虚拟电抗法的下垂控制策略可以有效抑制无功环流,同时具有良好的电压质量.