
三相逆变器下垂控制:参数为直流侧电压800V,交流侧电压220V,开关频率10kHz
# 三相逆变器下垂控制:模拟一次调频工况实践
在电力电子领域,三相逆变器的下垂控制是一项关键技术,它能让逆变器在微电网等系统中模拟传
统同步发电机的外特性,实现功率的合理分配。今天咱就基于给定的参数,来探讨下如何通过下垂控制模
拟一次调频工况。
## 参数设定
本次设定的参数为:直流侧电压 \(U_{dc}=800V\),交流侧电压 \(U_{ac}=220V\),开关频率 \(f_
{s}=10kHz\) 。
## 一次调频工况模拟思路
在0.5s时增加有功和无功负载,此时系统要通过下垂控制策略,降低频率增发无功。1s后恢复正常
进入原始稳定运行状态。下垂控制的核心思想是依据功率 - 频率以及功率 - 电压幅值的下垂特性曲线
来调整逆变器输出。
### 下垂控制基本原理
有功 - 频率下垂特性可表示为:
\[f = f_{0}-k_{p}(P - P_{0})\]
无功 - 电压下垂特性可表示为:
\[U = U_{0}-k_{q}(Q - Q_{0})\]
其中 \(f_{0}\)、\(U_{0}\) 分别是额定频率和额定电压,\(k_{p}\)、\(k_{q}\) 是下垂系数,\(P
\)、\(Q\) 是实时的有功和无功功率,\(P_{0}\)、\(Q_{0}\) 是额定有功和无功功率。
## 代码实现
下面以Python结合控制库(假设名为 `control_lib`,这是为了示例方便假设的库,实际可能用不
同的电力电子仿真库)来简单示意下垂控制部分代码。
```python
import control_lib
# 初始化参数
U_dc = 800 # 直流侧电压
U_ac = 220 # 交流侧电压
f_s = 10000 # 开关频率
f0 = 50 # 额定频率
U0 = 220 # 额定电压
kp = 0.1 # 有功 - 频率下垂系数