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薩登實業上海有限公司
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蓄電池儲能系統作為微網內的主電源時，儲能用并網變流器工作在獨立運行模式，控制出口側交流母線電壓幅值和頻率恒定。這種控制方式與柴油發電機有著本質的不同，儲能系統受變流器中電力電子器件的限制，一般不具備短期過流能力。當柴油機與儲能并網變流器并列運行時，如果儲能并網變流器仍工作在獨立運行模式，微網內凈負荷的擾動，易使得兩者的端口電壓發生偏差，加之儲能變流器與同步發電機之間等值阻抗較小，因此較小的電壓偏差就會產生較大的無功環流，容易導致儲能用變流器過流保護動作，凈功率將全部轉移到柴油機，進而容易引發連鎖反應，系統崩潰。因此，微網內主電源從儲能系統轉為柴油機或者從柴油機轉為儲能系統的時候，通常先關閉主電源，然后重新啟動柴油發電機或者儲能系統，系統恢復供電。在雙主電源切換過程中，系統內存在著短時停電。針對主變并網模式和獨立運行模式的無縫切換控制策略，文獻[6-7]提出逆變器在并網運行時采用電流控制模式，獨立運行時則采用電壓控制模式，運行模式切換時主控制器應能夠滿足在 2 種制模式間快速切換的要求。文獻[8]采用上層控制器及控制器局域網絡(controller areanetwork，CAN)總線通信對微網內主電源與從電源進行協調控制，且主電源必須滿足在電壓控制模式及電流控制模式間的快速切換。文獻[9]指出控制器在電壓控制和電流控制 2 種模式間切換時，會導致輸出結果出現偏差，容易造成暫態沖擊，因此提出一種采用內環電流滯環控制，外環為電容電壓及并網電流并行控制的控制算法。控制模式切換時不需要改變控制結構，但滯環電流控制下器件開關頻率較高，會增加系統損耗。文獻[10]在電壓電流雙閉環控制基礎上引入虛擬阻抗，并網運行時通過改變虛擬阻抗來相應控制其輸出電或功率，屬于間接電流控制，且模式切換過程中仍存在電流和功率沖擊。然而上述文獻所提出的方法均為存在大電網時微網內主電源在雙運行模式之間的無縫切換。該場景與孤立微網系統中雙主電源的無縫切換并不相同。與大電相比，柴油發電機組缺乏足夠的慣性，不能等同于恒定的電壓源。
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