EN基于短时谐波注入的分散式孤岛微电网在线扩容策略
Decentralized online expansion strategy for islanded microgrid based on short-term harmonic injection
- 电力自动化设备 2026年46卷第3期 页码：69-76
- 作者机构：
西安交通大学 电气工程学院，陕西 西安 710049
- 作者简介：
文 娅（2000 —），女，硕士研究生，主要研究方向为储能变流器控制、微电网控制技术（E-mail：wen_ya2022@163.com）；
卓 放（1962 —），男，教授，博士研究生导师，主要研究方向为电能质量治理、电力电子变流器控制等（E-mail：zffz@mail.xjtu.edu.cn）；
张 枭（1997 —），男，博士研究生，通信作者，主要研究方向为储能变流器控制、微电网控制技术（E-mail：zx_perec@163.com）。
- 基金信息：新疆维吾尔自治区重点研发科技专项(2022B01019)
DOI：10.16081/j.epae.202512016
中图分类号： TM464收稿：2024-12-06，
修回：2025-06-17，
网络首发：2025-12-29，
纸质出版：2026-03-10
- 稿件说明：
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文娅,卓放,张枭等.基于短时谐波注入的分散式孤岛微电网在线扩容策略[J].电力自动化设备,2026,46(03):69-76.
WEN Ya,ZHUO Fang,ZHANG Xiao,et al.Decentralized online expansion strategy for islanded microgrid based on short-term harmonic injection[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(03):69-76.
文娅,卓放,张枭等.基于短时谐波注入的分散式孤岛微电网在线扩容策略[J].电力自动化设备,2026,46(03):69-76. DOI： 10.16081/j.epae.202512016.
WEN Ya,ZHUO Fang,ZHANG Xiao,et al.Decentralized online expansion strategy for islanded microgrid based on short-term harmonic injection[J].Electric Power Automation Equipment,2026,46(03):69-76. DOI： 10.16081/j.epae.202512016.
摘要
为实现孤岛微电网的在线扩容，传统方案常利用通信线完成各变流器间的同步，无法实现即插即用，且成本较高。对此，详细分析了在线扩容的全过程及所需关键技术，提出了一种基于短时谐波注入的分散式在线扩容策略以实现扩容接入的新机与系统中其他变流器间的同步协调控制。所提策略主要由两部分组成：利用短时小信号谐波注入实现各变流器间的状态复位与同步；基于事件触发机制实现多机同步频率调节。对该策略的核心技术，即小信号谐波注入，围绕其注入时长、频率与幅值选取进行了仔细设计，确保其不会引入电能质量问题。所提策略能够实现孤岛微电网的无通信在线扩容，确保多机间的状态同步。搭建了三机孤岛微电网实验平台，验证了控制策略的可行性与有效性。
Abstract
To achieve islanded microgrid online expansion，traditional solutions usually rely on communication lines for the synchronization among converters，which cannot realize the function of plug-and-play，and the cost is relatively high. Therefore，the entire process and critical technologies of online expansion are systematically analyzed，a decentralized online expansion strategy based on short-term harmonic injection is proposed to achieve synchronous and coordinated control between newly joined converters and existing units. The proposed strategy mainly consists of two parts，one is to realize the system reset and synchronization among converters by short-term small-signal harmonic injection，and the other is to realize the multi-machine synchronous frequency adjustment based on an event-triggered mechanism. As the core technology，namely small-signal harmonic injection，is carefully designed with the parameters of duration，frequency and amplitude to ensure no power quality issues introduced. The proposed strategy enables communication-free online expansion of islanded microgrid and ensures state synchronization among multiple converters. The feasibility and effectiveness of the control strategy are verified under an experiment platform composed of three converters.
关键词
Keywords
references
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