下垂控制和增加虛擬阻抗的逆變器并聯仿真實現

前言：

我的目的是想學習和了解微電網中逆變器的并聯控制方法，經過一段時間的查閱文獻，我了解到目前并聯控制的實現在文獻中出現頻次較高的方法是：一種是下垂控制和輸出增加虛擬阻抗的方法，使得輸出阻抗呈感性來優化并聯性能，另外一種是虛擬同步發電機VSG的方法，引入VSG的慣性環節來優化并聯性能。

因此我需要首先建立下垂控制的仿真模型來對其進行測試，在之前已經分別完成了閉環逆變器控制《一種基于dq雙閉環控制的離網逆變器的仿真實現》，下垂控制《基于下垂控制的逆變器并聯的原理，實現和仿真 P1]》，本次就把它們綜合起來進行逆變器的并聯分析。在后續的推文中還會陸續更新：逆變器的并離網控制，非線性負載和諧波電流抑制策略。

需要提前說明的，我之前對逆變器研究不多，這里是一邊學習一邊更新，如果有錯誤還請各位大佬幫忙指點，謝謝。之前提到了微電網的孤島運行時，需要滿足多臺逆變器并聯運行，在基本的控制策略都是三環控制方法如功率，電壓，電流。

下垂控制的實現需要微網中逆變器的輸出線路呈現電感性，這樣有助于系統穩定。但微電網內的電壓輸電線基本都是阻性（長度較短）所以單純用下垂控制不易穩定，諸多文獻1通過引起輸出虛擬阻抗的方式，來讓逆變器輸出呈現感性，這樣來提升下垂控制的穩定性。也既是輸出電壓Vo - Zv(s) = Vo - Io2piLv，電壓環error = Vref - Vo - Zv(s)*Io這樣實現。

增加虛擬電阻后同時能把輸出阻抗在低頻呈現感性：

仿真實現，負載24KW阻性負載和1mH電感：

并聯運行測試，基本上P和Q都實現均分：

從測試的效果來看，并聯的效果還是不錯的。但是現實中還會電壓電流采樣誤差，直流偏置，控制誤差等等因素影響到并聯性能，也會加劇環流。但是本模型可以作為研究逆變器并聯的一個起點，通過修改下垂系數或改善控制框架來研究并聯性能。