经济型储能变换器及其在微电网中的应用

图4为同等功率扰动发生时，投入定功率控制的储能DG3维持功率平衡的效果，可见，电网电压频率仅受较小扰动，随即恢复正常。
3．2 三相四开关储能定功率控制策略
为了实现控制过程中有功功率和无功功率的解耦控制，定功率控制在d，q坐标系下完成。外部功率环节用以计算有功和无功电流参考值，电流调节器包含解耦控制，经PI闭环调节得到电流idd，idq，再经d，q／a，b，c变换还原为三相电流值。对于三相四开关逆变器，只需a，b两相参考值即可完成控制。如图5所示。为了补偿直流母线中点电压不平衡的影响，引入电容电压差值前馈，修正后的电流参考值再与电源电流反馈构成闭环控制系统，生成所需PWM信号S1～S4。

3．3 三相四开关储能定功率控制实验
建立了1 kW小功率三相四开关储能变换器样机，控制芯片采用TMS320F2812 DSC，交流侧相电压220 V，直流侧使用48 V蓄电池，n=20，直流母线分裂电容均为900μF，网侧电感为10 mH。图6为设定储能输出有功功率为300 W时逆变器输出三相电流波形，传感器10倍变比，实测电流为1．5 A。三相电流对称，仅含有高次谐波成分。可见ub与ib波形相位互差180°，功率因数为-1，储能只输出有功功率，无功功率为零。

4 结论
三相四开关逆变器是三相六开关拓扑的简化，可作为其容错拓扑，经济性更好；这里提出的拓扑既可满足储能装置低电压要求，又可简化电路拓扑和控制，实现简单；储能逆变器的快速定功率控制，可维持微电网内电压和频率的稳定。