下垂控制和增加虚拟阻抗的逆变器并联仿真实现

前言：

我的目的是想学习和了解微电网中逆变器的并联控制方法，经过一段时间的查阅文献，我了解到目前并联控制的实现在文献中出现频次较高的方法是：一种是下垂控制和输出增加虚拟阻抗的方法，使得输出阻抗呈感性来优化并联性能，另外一种是虚拟同步发电机VSG的方法，引入VSG的惯性环节来优化并联性能。

因此我需要首先建立下垂控制的仿真模型来对其进行测试，在之前已经分别完成了闭环逆变器控制《一种基于dq双闭环控制的离网逆变器的仿真实现》，下垂控制《基于下垂控制的逆变器并联的原理，实现和仿真 P1]》，本次就把它们综合起来进行逆变器的并联分析。在后续的推文中还会陆续更新：逆变器的并离网控制，非线性负载和谐波电流抑制策略。

需要提前说明的，我之前对逆变器研究不多，这里是一边学习一边更新，如果有错误还请各位大佬帮忙指点，谢谢。之前提到了微电网的孤岛运行时，需要满足多台逆变器并联运行，在基本的控制策略都是三环控制方法如功率，电压，电流。

下垂控制的实现需要微网中逆变器的输出线路呈现电感性，这样有助于系统稳定。但微电网内的电压输电线基本都是阻性（长度较短）所以单纯用下垂控制不易稳定，诸多文献1通过引起输出虚拟阻抗的方式，来让逆变器输出呈现感性，这样来提升下垂控制的稳定性。也既是输出电压Vo - Zv(s) = Vo - Io2piLv，电压环error = Vref - Vo - Zv(s)*Io这样实现。

增加虚拟电阻后同时能把输出阻抗在低频呈现感性：

仿真实现，负载24KW阻性负载和1mH电感：

并联运行测试，基本上P和Q都实现均分：

从测试的效果来看，并联的效果还是不错的。但是现实中还会电压电流采样误差，直流偏置，控制误差等等因素影响到并联性能，也会加剧环流。但是本模型可以作为研究逆变器并联的一个起点，通过修改下垂系数或改善控制框架来研究并联性能。