27、分散式电压控制方法解析

分散式电压控制方法解析

1. 电压和频率范围限制

在电压源换流器（VSC）的运行中，存在着一些关键的限制条件。频率方面，其允许范围由公式 $\omega_{ref} - \Delta\omega \leq \omega \leq \omega_{ref} + \Delta\omega$ 确定，其中 $\omega_{ref}$ 是参考频率，$\Delta\omega$ 是频率偏差允许值。而对于 $E_2$，其范围为 $-\Delta E_2 \leq E_2 \leq \Delta E_2$，这里的 $\Delta E_2$ 是根据参数 $L_t$ 和 $R_t$ 以及 VSC 的允许无功功率范围来确定的。

2. 孤岛检测方法

2.1 无功功率控制用于孤岛检测

无功功率控制（如图 7.3 的上路径所示）在自主运行模式下会使系统趋于不稳定，这种特性可用于孤岛检测。不过，如果在孤岛发生瞬间之前，分布式电源（DG）与电网之间的功率交换（PX）较小，检测时间可能会超过标准要求。

2.2 引入正反馈以减少检测时间

为了减少检测时间，在图 7.3 的控制器中加入了基于瞬时公共耦合点（PCC）电压的正反馈，其传递函数 $G(s)$ 为：
$G(s) = \frac{K_v s}{(1 + T_1 s)(1 + T_2 s)}$
其中，$1/T_1$ 和 $1/T_2$ 分别指定了上下转折频率。$G(s)$ 需要满足两个条件：一是确保反馈过程仅在瞬态期间有效，不影响直流稳态误差信号；二是对高频噪声进行衰减。例如，若需要两秒的孤岛检测时间，可选择 $G(s)$ 的频率范围为 1 - 10Hz，并调整增益 $