news 2026/1/13 13:26:43

Simulink微网多逆变器下垂控制仿真模型:固定与可调的下垂系数、SVPWM与算法控制的并联运行

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张小明

前端开发工程师

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Simulink微网多逆变器下垂控制仿真模型:固定与可调的下垂系数、SVPWM与算法控制的并联运行

Simulink微网多逆变器下垂控制仿真模型,下垂系数固定,可调,两台逆变器并联运行,SVPWM控制,算法控制,三相交流电压有效值220V,有注释,通俗易懂

下垂控制在微网里就像个和事佬,得让并联的逆变器们别抢活干。咱们今天要聊的Simulink模型里,两台逆变器通过下垂系数玩起了动态平衡。先看这段核心代码——功率下垂计算直接决定了逆变器的脾气:

function [f, V_amp] = Droop_Calc(P, Q, Dp, Dq) % 50Hz是电网身份证,220*sqrt(2)是相电压峰值 base_freq = 50; nominal_V = 220*sqrt(2); % 功率大了就自动降频降压 f = base_freq - Dp*P; V_amp = nominal_V - Dq*Q; end

参数Dp和Dq就是下垂系数,好比弹簧刚度。固定系数时直接填常数,比如Dp=0.05,系统就像硬弹簧,功率波动时频率变化剧烈;改成从工作区读取变量,就能边跑仿真边调参,实时观察系统软硬变化。

两台逆变器并联时,SVPWM模块的配置藏着玄机。看这个载波比设置:

svm = Simulink.Variant('SVPWM_Type==1'); switch svm case 1 % 对称七段式 T_carrier = 1/(2*10e3); % 10kHz开关频率 otherwise T_carrier = 1/(15e3); % 实验模式 end

15kHz的高频模式适合做损耗分析,但要注意散热模型得跟上。每个逆变器的PWM相位得错开,就像交响乐团的声部配合,用Phase_Shift参数设个30度错相,谐波立马降三成。

电压环控制藏着双闭环的智慧,外环稳电压,内环怼电流。看这个PI参数整定:

Kp_v = 0.6*(Lf/(3*Ts)); % Ts为采样周期 Ki_v = 0.6*(1/(3*Ts*Cf));

这里的0.6不是随便来的,是试出来的黄金系数。把LC滤波器参数带进去算,响应曲线既不会哆嗦也不会太肉。记得在Discrete PID模块里勾上抗积分饱和,否则启动瞬间的过冲能吓死人。

模型里220V有效值不是摆设,在RMS检测模块后头接着个差值放大器:

Voltage_Error = Subtracter(220, Vrms_Actual);

这个误差值别直接怼给PI,要过个软启动环节。用个rate limiter限制斜率,让电压像电梯升降般平稳,用户灯闪都不闪一下。

注释不是可有可无的装饰,像这句:

% 此处Droop_Enable=0时切主从控制,小心环流!

能救命!特别是切换控制策略时,没这句提醒可能烧了虚拟负载。每个子系统顶部的文字框也别空着,用箭头指到关键信号线,比看文档快十倍。

调参时重点盯着两台机的功率分配比。当负载突增时,固定下垂系数的机组按设定比例分担,而可调模式能让年轻力壮的逆变器多扛点活。记得在Powergui里把仿真步长设为变步长,关键时刻切回ode23t,数值振荡什么的都是纸老虎。

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