摘要：微网控制有利于解决分布式电网应用存在的缺陷，更好地满足供电需要。文中就微网控制策略及电能质量改善问题进行了分析。
关键词：微网控制；电能质量；分布式电网
微网控制是针对于储能系统应用，更好实现电能质量改善目标的一种供电控制方式。微网控制可以充分挖掘分布式能源的价值和效益，从而促进电力行业更好的发展和进步。目前针对于微网控制的研究正在不断深入，注重从并网运行和孤岛运行两种状态进行分析，从而保证供电具有较高的稳定性和可靠性。并网运行过程中，实现了微网与大电网的结合，由大电网提供频率和电压支持；孤岛运行过程中，微网频率和电压主要来自于储能系统，使供电变得更加灵活。但是微网控制的稳定性相对较差，尤其在电能存储过程在，需要考虑到选择合适的主机，保证电能存储符合供电需要，以提升供电的稳定性和可靠性。
一、微电源控制方法分析
在对微电源进行控制过程中，主要考虑到了并网方式。并网方式分为交流旋转电机直接并网和电力电子换流装置并网两种方式。在进行微电源控制过程中，主要以PQ控制、下垂控制和V/f控制三种方法为主。
PQ控制过程中，对有功和无功解耦进行分别控制，电源输出为参考功率；下垂控制过程中，主要对微电源有功功率和频率线性关系进行把握，采取了差值控制方式；V/f控制过程中，逆变器所接的电压和频率值保持恒定状态。这三种控制方法应用过程中，PQ控制无法对频率和电压进行维持；V/f控制在电源容量一定的情况下，能够对频率和电压进行维持；下垂控制借助于逆变器输出电压的频率和复制，能够对有功功率和无功功率进行合理分配，从而实现电能有效控制。结合三种控制方法来看，下垂控制和V/f控制能够很好地实现微电源控制，在具体应用过程中，能够对实际问题予以有效解决[1]。
二、微网运行控制策略
在对微网进行控制过程中，主要包括了主从控制和对等控制两种方式。为了更好地满足电网稳定、可靠运行需要，微网运行控制过程中，需要对主从控制和对等控制的特点和具体控制方法予以把握，从而保证微网控制效果和质量。同时，微网控制策略应用，需要对多种控制方法进行结合，了解各个控制方法的内涵，以满足具体的需求。
（一）主从控制策略分析
微网主从控制主要以一个或是几个电源作为控制单位，以微网控制器为主控制器，在并网运行过程中，采取PQ控制方式，输出指定的有功和无功功率。当运行方式发生改变后，主从控制方式也相应的进行调整。当处于孤岛运行过程中，则采取V/f控制方式，保证电网运行的电压和频率。之后结合PQ控制方式，对其他的微电源进行控制，从而实现功率平衡的发展目标。主从控制策略的应用，注重实现功率平衡的目标，以保证电网运行可以更加安全、可靠[2]。
（二）对等控制策略分析
对等控制策略应用过程中，需要在微电源地位保持一致性的前提下，才能够使用。这种情况下，各个微电源存在着相互独立、相互联系的关系，电源之间不具有主从关系。在进行微电源控制时，可采用下垂控制方法。在具体操作过程中，需要对电压和频率信息予以把握，并以此作为控制的前提和基础。
对等控制和主从控制方法的应用，需要结合电网运行的具体情况，从而对微电网控制方法进行综合性的应用，发挥微电源控制方法的优势，以满足微网运行控制的具体需要。例如微网BESS控制当中，可对PQ控制、下垂控制、V/f控制方法进行利用，并结合BESS具体情况，采用综合性的控制方法，以实现电能的平稳、有效供应。
三、微网控制策略与电能质量改善探究
（一）控制策略设计
微网控制策略应用，主要针对于逆变器而言，通过对逆变器的有效控制，实现电能平稳、有效供应的供应目标。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆具体应用时，需要对外环控制器和内环控制器的实际情况予以把握，结合不同的控制目标，进行相应的控制设计。外环控制器控制设计过程中，需要为内环控制提供参考信号，内环控制设计时，则针对于参考信号，进行相应的精细调节，从而保证输出的电能质量得到有效提升。具体设计时，由于外环控制和内环控制存在一定的差异性，二者的响应速度不同，外环控制响应较慢，内环控制响应速度较快。在设计时，需要结合并网要求，若是并网要求相对较低的情况下，控制方式可以采取较为简便的方式，单独应用外环控制，实现对逆变器的控制目标，反之，则需要针对于具体情况，进行综合性的控制设计。本文在对控制策略分析过程中，主要针对于外环控制器设计，其产生的信号与逆变器电压幅值和相位保持一致性。逆变器电压幅值综合性的控制策略设计，需要结合PQ控制、下垂控制以及V/f控制三种控制方法，结合具体情况，对三种控制方法进行灵活的运用[3]。这一过程中，PQ控制方法应用时，需要对无功功率的参考值进行把握，并通过对测量值进行分析，通过比例积分，得到输出的修正量。下垂控制应用时，结合初始稳态值，通过与测量数值进行对比，乘以调节系数，得到输出数值。V/f控制应用，需要对电压参考值予以把握，并结合逆变器电压相位远离，得出输出数值。
控制策略设计过程中，需要将电压幅值和相位控制方法进行有机结合，采取综合性的控制手段，从而对电压幅值和相位信息进行获取，保证在具体应用时，具有较强的针对性，以符合电能输出需求。逆变器外环控制策略的应用，注重对输入信号进行把握，实现对不同微电源的控制，以保证电能输入、输出具有较高的稳定性。
（二）电能质量改善
电能质量改善，要注重对微网控制的实际情况予以把握，保证微网控制处于一个稳定的控制状态，从而在运行模式切换过程中，不至于影响到供电的稳定性。在进行微网切换过程中，主要涉及到了孤岛切换并网和并网切换孤岛两种方式。这一过程中，需要对切换状态予以把握，降低运行状态切换带来的供电波动问题。
首先，在进行孤岛向并网状态切换时，需要考虑微网如何并入配电网中。微网并入配电网时，需要对开关切换时机进行把握。对此，需要对以下三个条件进行把握：第一，公共耦合点的电压差值要处于一个较小的状态，避免电压差过大，导致并网切换处于较大电流波动，使供电出现中断；第二，微网并入配电网过程中，微网的运行频率要小，不能超过配电网的运行频率；第三，配电网电压值需要超过微网电压值。只有满足上述三个条件后，在进行孤岛模式转向并网模式时，不至于导致电网波动性较大，从而实现供电平稳性目标。微网并入配电网时，储能系统作为切换的主控制单元，这一过程中，主要以下垂控制方式为主，并且微网频率在50Hz以下，运行频率要小于配电网。另外，孤岛运行状态下，微网和配电网的电压差较小，在并入过程中，不会导致较大的电压值波动，符合并网要求。
其次，当并网运行转入孤岛运行时，微网控制方式由原来的PQ控制转化为V/f控制。这种情况下，控制器状态存在一定的差异性，当控制信号出现变化后，逆变器会出现跳变。针对于这种情况，在进行并网转换时，需要保证孤岛控制器与并网控制器状态保持一致性，避免切换过程中出现状态不匹配的问题。同时，微网进行并网运行过程中，需要对微网和配网相位差值情况进行分析，当微网进入并网状态时，需要借助于配电网为其提供相应的电压、电流支撑，保证运行状态处于一个稳定的态势。
四、结束语
微网控制与电能改善问题对于当下供电平稳性来说，有着十分重要的影响。微网控制需要考虑到储能系统的具体情况，保证其为微网控制提供稳定的电能、电压支持，从而使电能供应具有较高的稳定性和可靠性。在具体应用过程中，需要对PQ控制、下垂控制、V/f控制方法进行综合性的利用，能够做好信号切换工作，使三种控制方法更加灵活的转换，避免切换后导致电能供应不稳问题的出现。同时，并网转换过程中，微网转入孤岛状态或是孤岛转入并网状态，需要对微网和配电网的电压差值大小和转换时机进行把握，降低突变产生的系统运行不稳问题。除此之外，微网控制对于当下供电行业长远发展具有重要意义，在实际工作当中，要注重对转换方法和转换技术进行创新，更好地对微网控制技术进行利用。
参考文献：
[1]李达义,秦毅,康文杰. 高渗透率微网多功能电能质量控制器[J]. 电力系统自动化,2015,04:103-109+151.
[2]黎金英,艾欣. 改善微电网电能质量的分层控制策略研究[J]. 宁夏电力,2015,05:1-7+44.
[3]杨仁花,黄伟,关丽,刘令富. 微网结构和运行控制[J]. 电网与清洁能源,2010,01:48-55.
论文作者:李世亨
论文发表刊物:《基层建设》2017年1期
论文发表时间:2017/4/11
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