1、隨著分布式能源的與日俱增，交直流混合微電網作為高效利用分布式能源的有效手段越來越受到關注，雙向功率變換器是交直流混合微電網中能量控制的核心，得到了廣泛的研究和利用。目前雙向功率變換器的控制策略通常采用變流器的傳統(tǒng)控制方法，如雙閉環(huán)、恒功率、V/F等，未考慮交直流混合微電網的特點。本文提出一種針對交直流混合微電網“源-源”特點的自治運行控制策略，能夠實現(xiàn)微電網的區(qū)域自治及雙向功率變換器的模塊化并聯(lián)，具有無需通信、即插即用等優(yōu)點。本文對基于

2、低壓微電網下垂特性的自治運行控制策略、零序環(huán)流抑制方法及工程化關鍵技術進行了較為深入的研究和探討。主要內容包括：
　　(1)研究了雙向功率變換器模型及雙閉環(huán)控制方法。建立了雙向功率變換器在不同坐標系下的數(shù)學模型，利用該模型，針對交直流混合微電網特性，設計了雙向功率變換器雙閉環(huán)控制策略，并研究了該策略中控制器參數(shù)選取的理論依據(jù)，最后Matlab/Simulink中搭建仿真模型對所提控制方法進行驗證。該策略可以實現(xiàn)直流母線電壓穩(wěn)定，交

3、、直流兩側的能量雙向流動，并對交流側功率因數(shù)進行控制。
　　(2)提出一種雙向功率變換器的自治運行控制策略，解決了低壓交直流混合微電網區(qū)域自治的問題。通過分析低壓微電網功率傳輸特性，建立了功率平衡與母線電壓、頻率的關系，據(jù)此設計了自治運行功率外環(huán)，通過理論推導分析，建立了自治運行功率外與電流內環(huán)的聯(lián)系，完成了單模塊自治運行控制系統(tǒng)的設計，最后在Matlab/Simulink中搭建仿真，對子網微源出力變化、負荷變化的潮流控制效果進行

4、驗證。該策略能夠控制交、直流子網母線電壓始終在允許范圍內運行，在保留交直流混合微電網配置靈活性的同時提高了微電網的運行可靠性
　　(3)研究了多個雙向功率變換器并聯(lián)運行時的零序環(huán)流抑制方法及模塊化自治運行控制方案。通過分析多雙向功率變換器模塊直接并聯(lián)時的零序環(huán)流平均等效模型，提出一種零序環(huán)流抑制方法，解決了多變換器并聯(lián)時零序環(huán)流過大導致的電流波形畸變問題。并基于平均等效模型，分析了零序電流與功率控制的關系，結合自治運行策略，提出了

5、模塊化的自治運行控制方案。最后在Matlab/Simulink中搭建仿真，對零序環(huán)流抑制效果及模塊化自治運行控制方案的可行性進行驗證。該方案能夠有效抑制零序環(huán)流，減少電流波形畸變，實現(xiàn)雙向功率變換器的模塊化擴展。
　　(4)研制了采用自治運行策略的雙向功率變換器工程樣機。詳細設計了硬件主電路、控制電路及軟件控制系統(tǒng)并研究及設計了DSP程序詳細的運行流程。在樣機的基礎上搭建了低壓交直流混合微電網實驗平臺，對文中所提出的控制策略進行了