图

6 两个微型电网，每一个包含一个电网形成方式逆变器和一个电网支持方式逆变器

图

7 描述了逆变器的有功功率。最初，每个电网形成方式的逆变器都提供 10kW 功率，电网

支持方式的逆变器都提供

6kW 功率。于是，两个电网形成方式的逆变器和两个电网支持方

式的逆变器平均分摊负载功率。

15s 时，4.2kW 的负载阶跃功率被加到第一个电网上。随着负

载改变，所有的逆变器都马上做出了反应，功率的产生和消耗被重新分配。

　　图

7 （a）逆变器有功功率 （b）逆变器无功功率

　　一段时间后，二次控制器控制逆变器动作，第一个电网上的阶跃负载只由第一个电网
上的逆变器补偿。交换功率受到控制重新回到之前的设定值。不同逆变器的无功功率如图

7b

所示。开始时，所有逆变器提供的无功功率都近似为

14.6kvar。15s 的时候，第一个电网的无

功功率增加了

70var。正如前面提到的，本次仿真并没有对无功功率进行二次控制。电网形成

方式的逆变器补偿增加的阶跃负载，电网支持方式的逆变器提供相同数量的无功功率。
　　电力系统的频率如图

8 所示。由于一次和二次控制都影响电网频率，但是影响是在不同

的时间尺度，快速控制器的反应如放大窗口所示。

　　图

8 电力系统频率

　　图

9 （a） t=15s 时加入阶跃负载的 GF1 三相电压 （b） t=15s 时加入阶跃负载的 GF1

三相电流
　　由于

15s 加入了阶跃负载，频率的降落由下垂控制功能决定。当一次控制迅速稳定频率

后，二次控制相对缓慢的将频率调回

50Hz。

　　第一个电网形成方式的逆变器在连接点处的电压和电流如图

9 所示。逆变器电压几乎不

受干扰，与此同时，只有电流去适应相关负载情况。
　　图

10 以第一个电网负载的三相电压和三相电流为例来说明负载电压电流质量和控制性

能。

15s 时，负载阶跃加入电网。负载电压几乎保持不变，与此同时电流随着阶跃负载增加。

　　图

10 （a） t=15s 时加入阶跃负载的负载三相电压

　　（

b） t=15s 时加入阶跃负载的负载三相电流

　　

4 试验实现

　　验证前面介绍的标准化逆变器控制方式的第二部，是在充分的硬件平台进行测试。三种
方式的控制结构在对称和不对称条件下都得到了实现。图

11 展示了孤岛或相互连接运行状

态下的逆变器模块的执行情况。图

12 展示了类似的不对称电网形成方式的测试情况。受到本

文的局限性，进一步的测试结果将在后续的论文中发表。

　　图

11 逆变器模块平台和实验测试设备

　　图

12 不对称电网形成方式执行情况：不对称阻感负载阶跃下测得的相电压和相电流

　　目前电力系统仍然基于常规电厂高压运行的集中控制方式。随着被动控制的

DERs 和

RESs 的不断接入，可控电能的比率会逐渐减少。电力系统控制的激励变量的受限会危害系
统的运行稳定性。为了在未来实现电力系统的可靠控制，

DERs 和 RESs 必须被授权可以积

极参与电网状态变量频率和电压的调控。
　　新的

DERs 和 RESs 在详细的基本运行原则的指导方针下正在逐步加入到现已存在的系

统中。为了参与到这个控制系统中，现有的常规控制策略必须作出调整。作为电网连接的逆
变器的控制策略必须基于标准的常规电厂馈电方式。根据推荐的策略，

DERs 和 RESs 可以