图

2 逆变器连接到电网侧的馈电方式

　　当接入电网的构件是

DERs 或 RESs 时，常规的基础控制方式可以被逆变器采用和执行。

向电网传输的功率可以被

ECS 或电网驱动。

　　在

ECS 驱动馈电时，ECS 决定了向电网传输的功率。如今，单台 RESs 逆变器典型地就

在这种馈电方式下运行，并向电网注入全部可提供的功率。在电网驱动馈电时，不再是
ECS，而是电网决定功率的传输。典型的，大多数常规大型电厂运行在这种方式下，同样，
这种方式潜在的适合

DERs 和 RESs 系统，或者至少适合混合式电力系统。在 ECS 驱动馈电

的情况下，逆变器控制方式被称作电网平行方式。第二种情况可以被两种不同的逆变器控制
方式实现，分别是电网形成方式和电网支持方式。电网形成方式中逆变器的作用是建立和维
持电网状态变量。电网支持方式中逆变器被用于平衡功率。它可以传输预先设定数量的功率，
这个数量可以根据电力系统的需要或者高级控制运行得到的参考值进行调整。应用这个控制
方式的逆变器例子如图

3 至图 5 的左侧所示。此外，这些基本有功功率调控器潜在的对二次

电网控制的相互联系可以被类似的阐释。

　　图

3 主动控制并与电网连接的逆变器的电网形成（GF）控制方式

　　图

4 主动控制并与电网连接的逆变器的电网支持（GS）控制方式

　　图

5 被动控制逆变器的电网平行（GP）控制方式

　　所有被介绍的控制方式都可以适应对称和不对称负载条件和逆变器硬件。对于这些基础
的控制方式，正如前边介绍的，只有电网形成方式和电网支持方式才适用于被积极地应用
到物理层面的控制整个电力系统。分布式发电单元在电网平行方式中不能被从电网侧控制。
然而，除了充分的基础控制方式，发电单元控制一定要能够与定义的超常规二次电网调控
器进行交互作用。这个要求同样能够被所描述的基础控制方式所实现。由于这些控制结构是
基于常规电力系统控制策略的，它们提供了与常规电力系统控制同样的二次调控接口（如
图

5 所示）。因此，具备这些功能的 DERs 和 RESs 就可以像常规单元一样连接到电网控制

中。电网中的二次有功调控器被要求将电网频率调节到正常值。它为电网形成和电网支持的
控制结构提供了在关注点的有功功率偏移值。
　　

3 仿真研究

　　仿真是验证提出的控制策略的第一步，控制策略采用常规的电力系统控制策略。测试条
件是：两个相互连接的电网，每个电网各包含一个电网形成方式的逆变器和一个电网支持
方 式 的 逆 变 器 ， 如 图

6 所 示 。 电 网 的 额 定 频 率 和 额 定 电 压 分 别 是

frated=50Hz，VLL=400Vrms。
　　电网形成和电网支持方式的逆变器额定视在功率分别是

Sr=125kVA，Sr=80kVA。两种

逆变器的有功功率和无功功率设定值都分别是

6kW 和 3.3kvar。仿真使用的电缆型号是

NAYY4×50SE，Rl=0.772Ω/km，Xl=0.083Ω/km。为了比较不同的逆变器负载分配，所有控
制器的下垂因数初始值设置相同。二次控制器被用来控制功率交换和能量平衡，同时维持正
常频率。
　　如图

6 所示，有功和无功负载的初始条件两个电网设置相同，分别是 16kW 和 7.3kvar。

这使得全系统的功率额定值分别为

32kW 和 14.6kvar。15s 后，在电网 1 上加一个阶跃负载。

有功功率增加到

20.2kW，无功功率增加到 7.37kvar。仿真结果有功功率、无功功率、频率、三

相电压、三相电流如图

7 至图 10 所示。