傳統(tǒng)的下垂控制是在假設(shè)線路呈純感性的情況下進行控制的，但是由于微電網(wǎng)電壓等級較低，實際線路中的阻性無法忽略，使得輸出功率出現(xiàn)耦合的情況，以此同時，由于線路阻抗使得結(jié)點電壓并不相同，對無功功率的輸出影響較大，導(dǎo)致無功功率輸出并不均衡，輸出電能的質(zhì)量下降。

虛擬阻抗

虛擬阻抗的原理是在原有的線路中加入一個虛擬存在的阻抗，使線路阻抗近似呈現(xiàn)感性，減小設(shè)備之間的不平衡阻抗。虛擬阻抗并不是真的在線路中添加阻抗，不會消耗功率。

引入虛擬阻抗的等效原理圖

其中Zv是虛擬阻抗，Zv=Rv+jLv，Zl是真實線路阻抗，傳輸功率表示為S=P+jQ。目前主要采用的下垂控制方法兩種，一種是使得虛擬阻抗表達式中的Rv為負值，去平衡線路中的電阻，使線路呈現(xiàn)感性。第二種方法是加大虛擬阻抗表達式中的Lv，讓線路呈現(xiàn)感性。第一種方法對線路中的阻抗精度過高，不易于實現(xiàn)。一般采用第二種方法。

引入虛擬阻抗后，下垂控制結(jié)構(gòu)圖

與下垂控制不同的是，將輸出的電流io(abc)進行采集，通過abc/dq的轉(zhuǎn)換到Idq，經(jīng)過虛擬阻抗模塊后得到Uref(dq)進行雙閉環(huán)控制。實際上，得到輸出電流后即可算出在虛擬阻抗上的壓降，在原來下垂控制的基礎(chǔ)上，將這部分電壓降減去即可。

在dq坐標系下的虛擬阻抗表達式

由以上表達式，可以得到虛擬阻抗模型的結(jié)構(gòu)控制框圖

總結(jié)

在電壓等級較小的微電網(wǎng)中，由于容量和電壓等級都比較小，使得線路阻抗中的電阻不能忽略，引入虛擬阻抗，提高線路阻抗中的感性部分，實現(xiàn)功率解耦，極大地改善了無功功率的分配，減小逆變器之間的環(huán)流，改善了電能輸出的質(zhì)量。

審核編輯：湯梓紅