(整理)微电网并网系统的控制器的设计与分析
电气工程中的微电网系统设计与运行控制
电气工程中的微电网系统设计与运行控制随着能源需求的增长和可再生能源的发展，微电网系统正逐渐成为电力系统领域的热门话题。
微电网系统通过将分布式发电、能量储存和智能电网技术相结合，实现了对电力系统更高效、可靠和可持续的管理。
本文将讨论微电网系统的设计和运行控制。
微电网系统的设计是微电网项目的核心环节。
首先需要确定系统的规模和目标，以及系统的主要构成。
微电网系统一般由可再生能源发电设备、传统能源发电设备、能量储存设备和智能电网技术组成。
根据项目的具体需求和资源状况，设计师需选择合适的设备和组件，并进行系统拓扑的优化设计。
在微电网系统的设计中，关键问题是系统的能量平衡和负荷匹配。
系统设计师需结合能源资源的特点和负荷需求的变化，制定相应的能量管理策略。
同时，应考虑能量储存设备的容量和充放电效率等因素，以确保系统的稳定供电。
另外，微电网系统的运行控制也是至关重要的一环。
运行控制主要包括电力流控制、频率和电压控制以及故障管理。
电力流控制是微电网系统中的主要控制手段，它通过智能电网技术实现对发电设备和负荷的有效管理。
频率和电压控制是保障系统稳定运行的重要手段，它们通过对各种控制机制的协调调节，实现电网的容量平衡和电压平衡。
故障管理是针对系统出现异常情况时的应急措施，包括自动切换、故障诊断和故障隔离等措施。
为了保证微电网系统的安全可靠运行，还需要进行系统的监测和管理。
监测系统可以实时监控系统的运行状态，包括发电设备的输出功率、负荷的需求及系统的容量状况等。
管理系统则负责对监测信息进行处理和分析，制定相应的工作计划和维护措施，以保证系统的高效运行。
此外，微电网系统的经济性也是考虑的重要因素。
微电网系统的投资和运维成本较高，而且与传统电力系统相比存在一定的技术和管理风险。
因此，在微电网系统的设计和运行控制中，应充分考虑成本优化和风险管理。
总之，微电网系统的设计和运行控制是电气工程中的重要课题。
通过合理的系统设计和有效的运行控制，微电网系统能够实现对分布式能源的高效利用和可持续管理，为电力系统的发展做出重要贡献。
微电网智能控制系统设计与应用研究
微电网智能控制系统设计与应用研究随着能源危机的不断加剧，全球对于能源转型的需求越来越迫切。
在这个背景下，微电网作为一种新兴的能源供给方式，具有着比传统电网更多的优势，例如更加灵活、安全、可靠、可持续等等。
而微电网智能控制系统则是微电网运行的核心，它可以使得微电网系统更加智能化、高效化、安全化，为推进微电网的发展提供了强有力的技术支撑。
本文将从微电网智能控制系统的组成、设计和应用方面进行详细讲解。
一、微电网智能控制系统的构成微电网智能控制系统是由多个子系统组成的一个复杂的系统，主要包括能量管理系统、控制系统、数据通信系统、安全保护系统等等。
其中，能量管理系统是最核心的子系统，它主要负责微电网中各种能源的集成、调度、存储和管理。
控制系统则是微电网中各种设备的控制中心，它可以实现对微电网系统整体的监测、控制和优化。
数据通信系统则是微电网智能控制系统的信息中枢，它可以实现各个子系统之间的数据交互，为能量管理和控制系统提供实时数据。
安全保护系统则是微电网智能控制系统的重要组成部分，它可以对微电网系统实施全方位的保护和监督。
二、微电网智能控制系统的设计微电网智能控制系统的设计要求系统具有高度的智能化和自适应性，能够根据各种复杂的环境条件和能源需求进行调度和管理。
目前，微电网智能控制系统的设计主要采用基于模型预测控制（MPC）和人工智能（AI）等算法。
其中，MPC算法是一种基于模型的控制算法，可以通过对微电网系统的建模和预测进行控制决策，实现微电网系统的自适应和优化。
而AI则是一种基于数据分析和机器学习的算法，可以对微电网中的能源需求和供给进行实时分析和预测，从而实现能源调度的精细化和优化。
三、微电网智能控制系统的应用微电网智能控制系统在实际应用中有着广泛的应用价值，可以应用于无人岛、避难所、矿山等区域的能源供给，也可以应用于学校、社区、医院等场所的能源管理。
以社区微电网为例，社区微电网可以将居民的太阳能光伏发电、储能电池等分布式电源集成起来，共享能源和取暖系统，实现能源的自给自足。
微电网控制系统设计与优化
微电网控制系统设计与优化随着新能源技术的不断发展，微电网已成为改善电能供应、降低能耗、保护环境的一种可行的选择。
微电网由多种能源供应设备、储能系统和电能负载设备以及相关的控制系统组成，是一种更加智能化、可靠性和安全性更高的电网形式。
本文将介绍微电网控制系统的设计与优化。
一、微电网控制系统的设计微电网控制系统包括能量管理系统（EMS）和微电网控制器（MGC）。
EMS主要负责能量的监测和管理，包括能源输入输出管理、负荷管理、储能管理等；而MGC则主要负责微电网内部的电能管理和控制。
1. 能量管理系统（EMS）的设计(1) 能源输入输出管理能源输入输出管理是EMS的重要功能之一，其主要目的是监测和管理可再生能源的输入和传统能源的输出。
当可再生能源不足时，传统能源会被调用，以保证电力供应的可靠性。
可再生能源的输入变化会影响电网的稳定性和效率，因此需要对其进行实时监测和控制。
(2) 负荷管理负荷管理是EMS的另一个核心功能。
负荷预测技术可以帮助EMS实现有效的负荷管理，通过分析历史电力数据和未来天气预测等多种因素，对未来的负荷情况进行预测，并制定相应的调度策略。
负荷管理可以减少能源的浪费和损失，并提高微电网的供电质量。
(3) 储能管理微电网的储能系统是EMS所需要管理的关键部分，储能系统的设计和管理可以使微电网更加稳定和高效。
储能系统可以为微电网提供备用功率，以应对突发负荷增加或可再生能源输入波动的情况。
此外，储能系统还可以缓解电网压力，平衡接口电压和频率等。
2. 微电网控制器（MGC）的设计微电网控制器是指植入微电网的一个专门的控制单元，主要负责微电网内部的电能管理和控制。
MGC的设计可以通过电网稳定性控制技术、电能质量控制技术、储能控制技术等方面实现对微电网的精准控制。
(1) 电网稳定性控制技术电网稳定性控制技术是MGC的重要功能之一，其主要用于控制微电网的电压、频率等参数，以保持电网的稳定性。
电网的稳定性受到外界负荷变化和可再生能源输入波动等影响，MGC通过对电压、频率等参数进行精准控制，以保证微电网的供电质量和稳定性。
微网综合控制与分析
微网综合控制与分析随着能源和环境问题的日益严重，分布式能源资源正在得到越来越广泛的应用。
微网作为一种新型的分布式能源资源，能够实现对多种能源的有效利用和综合控制。
本文将介绍微网的概念、组成、运行方式和发展趋势，并重点探讨微网的控制系统和分析方法。
一、微网的概念和组成微网是一种由多种能源系统组成的综合能源网络，主要包括太阳能、风能、生物质能、地热能等。
微网中的各种能源系统通过能源路由器进行连接和协调控制，实现能源的优化配置和综合利用。
微网还包括储能系统、负荷调节系统和控制系统等组成部分。
二、微网的运行方式微网的运行方式主要包括三种模式：孤岛模式、并网模式和混合模式。
孤岛模式是指微网独立于外部电网运行，能够实现对本地能源的充分利用。
并网模式是指微网与外部电网连接，实现能量的交互和共享。
混合模式则是将孤岛模式和并网模式结合起来，实现微网的高效运行。
三、微网的控制系统微网的控制系统是实现微网高效运行的关键。
控制系统主要包括能源调度系统、能源管理系统和保护系统等。
能源调度系统负责协调和控制微网中的各种能源系统，实现能源的优化配置。
能源管理系统则是通过对能源的监测、分析和调节，实现能源的高效利用。
保护系统则是为了保证微网的安全稳定运行，实现对能源系统的保护和控制。
四、微网的综合分析方法微网的综合分析方法包括能效分析、经济分析和社会分析等。
能效分析主要通过对微网中的各种能源系统的能效进行评价和分析，找出提高能效的措施和方法。
经济分析则是通过对微网的投入产出进行分析，评估微网的的经济效益和投资回报率。
社会分析则是评估微网对环境和社会的影响，以及在推动可再生能源发展方面的作用。
五、结论微网作为一种新型的分布式能源资源，具有重要意义。
未来的研究将集中在以下几个方面：进一步完善微网的组成和控制；优化微网的规划和设计；研究更加先进的综合分析方法和技术；推动政策和标准的制定和实施，促进微网的广泛应用和发展。
随着分布式能源的快速发展，微网作为一种灵活、高效的能源管理系统，逐渐受到广泛。
微电网系统控制器研究
全 更经济 。分 布式新 能源 以及 当地 负荷组 成相对 独 立 运行 的微 电网会 逐渐 成为一种 趋 势 ，成 为智 能 电
网的重 要组成 部分 。
在 并 网和孤 网运行 方式 下 ，维 持微 电网运 行 时功率 和 频 率的稳 定 ，尽 可 能提高清 洁 能源 的利用 。在 微 电刚中 ，系 统控制 器 的控制策 略 是维持 电网的 电 和 频率 的关键 。
分布式 新 能源则 一直采 用定功 率控 制 。孤 网下 ，储 能装 置的控 制器 为主控 制器 ，其他 的控 制器 为从控 制 器 ，各从 控制器 将根据 主控 制器 来决 定 自己的运 行 方式 。这就 是微 电网的主 从控制模 式 。
系 统控 制 器 是微 电 网控 制 系 统 的重 要 组 成 部分 ｌ， ５ 】
ｏ ＧＣ ｃｏｇｉ ｄ ｍｏ ｓ ａ ｏ ｒ ｅ ｔ ｓｓ ｍ ｉ ｌ ｉｎｉ ｅ ｅｕｅ ：ｈ ｄ ｌ ｏ ｏｏ ｏｔｉ ｎＳ Ｃ ｍｉｒ—ｒ ｅ ｎｔ ｔ ｎｐｏ ｃｓ ｙ ｔ ｓ ｄ ｒｉ ｊ ， ｅ ｍｕａ ｏ ｘ ｃ ｔ ｔｅｍｏ ｅｓ ｆ ｈ ｔｖ ｌ ｃ ｔ ｓ ｄ ｐ ａ
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微电网系统的设计与控制研究
微电网系统的设计与控制研究第一章引言随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，微电网系统作为一种新兴的能源供应方式，受到了越来越多的关注。
微电网系统能够将传统的电力网络与可再生能源系统紧密结合，实现能源的高效利用和可持续发展。
本章将对微电网系统的研究背景和意义进行介绍，并阐述本文的研究目的和内容。
第二章微电网系统的概述2.1 微电网系统的定义微电网系统是一种将多种能源资源（例如太阳能、风能、生物质能等）与传统电力系统相结合，能够在自主运行和与主电网互联运行的模式下供电的集成化能源系统。
2.2 微电网系统的组成微电网系统主要由可再生能源发电系统、储能系统、负载和智能控制系统四大部分组成。
可再生能源发电系统负责提供电力，储能系统用于能量的存储和调配，负载是电能的最终消费者，而智能控制系统则负责微电网系统的稳定运行。
第三章微电网系统的设计3.1 微电网系统的拓扑结构设计微电网系统的拓扑结构设计是微电网系统建设的基础。
拓扑结构的设计需要考虑微电网的规模、能源类型、负载需求以及电力通信等因素。
常见的微电网拓扑结构包括树状结构、环状结构和网状结构等。
3.2 微电网系统的能源管理策略设计微电网系统的能源管理策略设计是实现微电网系统高效运行的重要保证。
能源管理策略需要考虑可再生能源的不稳定性和负载需求的变化情况，以最大限度地增加系统的自给自足能力并确保供电质量。
3.3 微电网系统的储能系统设计储能系统是微电网系统的重要组成部分，能够通过储存多余能量和释放储能来实现微电网系统的能量平衡。
储能系统的设计旨在提高微电网系统的能源利用率和供电可靠性。
第四章微电网系统的控制4.1 微电网系统的智能监控与调度微电网系统的智能监控与调度包括对电力状态、电能质量和电力需求等信息的监测和分析，并根据实时情况进行调度和优化。
智能监控与调度系统可以提高微电网系统的稳定性和经济性。
4.2 微电网系统的电力管理策略设计微电网系统的电力管理策略设计包括对电力流动、分配和转换等进行合理规划和控制。
微电网的设计、运行与控制
微电网的设计、运行与控制研究问题及背景随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展，微电网逐渐成为解决能源供应可靠性和经济性的一种新型电能系统。
微电网是一个小尺度、局部化的电能系统，由多种分布式能源资源（DER）以及能量存储设备组成，可以实现电力的自给自足和互联互通。
然而，微电网系统的设计、运行与控制仍然面临许多挑战和问题。
本研究的主要问题是如何设计、运行和控制一个高效可靠的微电网系统，以实现对能源的有效管理和优化能源供应。
研究方案方法1. 确定微电网系统的需求和目标：首先，我们需要分析微电网所服务的负载类型、负荷需求特点以及可用的能源资源类型和容量。
同时，系统需要具备电力质量、能源安全和环境友好性方面的目标。
2. 微电网的设计与拓扑结构选择：在确定需求和目标后，我们需要考虑微电网的拓扑结构，包括DER的选择、容量规模以及互连方式。
设计时考虑能源负荷的预测、微电网系统的容量规模以及系统的红利最值。
3. 微电网的运行策略与控制算法：微电网的运行策略需要考虑各种情况下的资源调度和能源管理问题，包括能源存储、供需平衡、能量负荷管理等。
控制算法的选择需要综合考虑负载需求、能源供应以及微电网系统的运行效率。
4. 数据分析和结果呈现研究过程中，我们将收集微电网系统的运行数据，并对其进行分析。
通过对微电网系统的性能指标如电力质量、能源利用率、稳定性等方面进行评估，可以得出微电网系统的运行效果。
结论与讨论通过对微电网系统设计、运行和控制方案的研究，我们可以得出以下结论：1. 微电网系统的设计需要综合考虑负载需求、能源资源和存储容量以及系统容量规模等因素，以实现高效可靠的能源供应。
2. 微电网系统的运行策略和控制算法需要根据实际情况进行设计和优化，以实现能源的有效管理和供需平衡。
3. 数据分析和性能评估可以验证微电网系统的运行效果，为系统运行和控制的改进提供依据。
在未来的研究中，可以进一步探索微电网系统设计、运行和控制方案的优化，以提高微电网系统的能源利用效率、可靠性和经济性，为可持续发展提供更好的能源解决方案。
电力系统中的微电网设计与控制策略研究
电力系统中的微电网设计与控制策略研究随着能源需求的不断增长和对环境保护的日益重视，微电网作为一种新型的电力系统，受到了广泛关注。
微电网是由分布式能源资源、电能储存系统和电力电子设备等组成的小型电力系统，它可以独立运行，也可以与传统的电力系统相互连接。
在有效利用可再生能源、提高能源利用效率、减少污染排放等方面，微电网具有巨大的潜力。
因此，微电网的设计与控制策略研究成为了当前电力系统领域的热点问题。
一、微电网设计原则微电网的设计需要考虑多个因素，包括能源资源的选择、系统容量的确定、设备配置的合理性等。
首先，对于能源资源的选择，应优先考虑可再生能源，如太阳能、风能等。
这些能源具有清洁、可再生的特点，对环境影响小，并且可以提供持续稳定的电力供应。
其次，系统容量的确定需要基于对负荷需求的合理估计，以及对未来扩展需求的考虑。
通过合理的负荷预测和容量规划，可以确保微电网系统能够满足用户的需求，并兼顾系统的可靠性和经济性。
最后，设备配置的合理性是确保微电网系统运行稳定的重要因素。
优质设备的选择和合理的布置可以提高系统的效率，减少能源浪费，保障系统的安全性和可靠性。
二、微电网控制策略微电网的控制策略是确保系统平稳运行的核心。
微电网的控制策略通常分为两个层次：整体控制和分布式控制。
整体控制负责对微电网系统进行整体的调度和管理，包括负荷预测、能源管理、容量规划等。
分布式控制则负责对微电网系统中的各个节点进行局部调节，以实现系统的稳定运行。
在整体控制方面，负荷预测是确保微电网系统稳定供电的基础。
通过合理的负荷预测，可以根据负荷需求合理调度能源资源，提高系统的运行效率。
同时，能源管理是确保微电网系统能够高效利用能源资源的关键。
通过对能源的采集、转换、储存和分配等环节进行统一管理，并结合需求、价格等因素进行优化调度，可以最大限度地提高能源的利用效率。
此外，容量规划也是整体控制中需要重视的工作。
通过对系统容量的科学规划，可以确保微电网系统能够满足未来的需求，避免出现容量不足或浪费的情况。
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题目：微电网并网系统的控制器的设计与分析学院：电气工程学院专业:电力电子与电力传动学号：S130********姓名：唐福顺摘要——这篇文章主要讲述了微电网并网控制器的设计与分析。
控制器包括对于每个分布式电源的内部电压和电流环控制环和外部控制功率均分以及控制由并网转为孤岛运行模式下的功率分配问题的外部有功无功控制环。
控制器还包括同步算法来确保当故障清除后平滑的自动并网。
通过控制器的合理搭建，可以实现系统可以在并网和孤岛模式转换过程中并不影响外界的负荷。
并且通过仿真和实验验证了这一结论。
引言近年来，越来越多的新能源或者是微能源例如光伏，小型风机，燃料电池开始以分布式电源的形式并入大电网。
随着分布式电源的发展，包含着许多系统化的分布式电源的微电网这个概念随之产生。
与传统的集中式电源相比，微电网可以在并网和孤岛两种模式下运行，因而提高了系统的稳定性和电源质量。
额外它还包含了所有单个微电网系统的优点。
为了更好地控制微电网，在并网和孤岛运行模式下我们采用外部了功率环和内部电压环双重控制。
这些控制算法应该在各个并联的分布式电源之间没有信息连接，可以分开单独控制。
因此，每一个分布式电源的控制算法应该只使用自己当地能测量到的变量进行反馈。
还有，我们还期望当大电网出现故障离网时，各个分布式电源之间能够迅速反应来合理的分配自己的输出功率来保证功率平衡以及当故障清除后微电网和大电网的再次同步运行然后平滑并网。
为了实现上述性能，本文对各个分布式电源采用一种统一的控制器设计方法。
即，在控制输出电压的前提下，设计控制器控制功率环，它能够控制并网模式下的功率流动，能够保证在孤岛模式下使各个分布式电源有功和无功的合理分配，以及在再次并网之前实现微电网和大电网的再同步。
这种控制器响应迅速，并且保证微电网能够在并网和孤岛两种模式下平滑转换并且不影响与其相连接的负载。
通过仿真和实验验证了这种控制器设计具有良好的效果。
系统配置Fig1展示了本文的微电网配置图，这里采用了两个并联的分布式电源DG1和DG2.每个分布式电源由直流源、ＰＷＭ控制的电压源型逆变器以及LC滤波器。
在正常的运行模式下，微电网通过STS（静态转换开关）在PCC点处与大电网相连接。
在这种模式下，两个分布式电源来提供对负载123的功率和电压支持，这种配置减少了大电网的负担和大电网的功率传送并且提高了负荷的对大电网扰动的抗干扰能力。
Fig 1 微电网的配置当大电网出现故障时，在半个周期内STS打开来断开微电网和大电网之间的连接，那么这这时候两个分布式电源成为了独立的电源通过能量分配策略来供应给负荷不间断的能量。
随后，当故障清除后，在STS 再次闭合来平滑的返回并网模式下之前微电网需要与大电网的再同步。
控制器设计这部分展示了控制器设计方法来使fig 1中的微电网按照fig2所示的一样运行（本文的方法也适合于更复杂的多个分布式电源的微电网，本文只是针对双分布式电源作为说明。
）Fig2 包含控制策略和ＬＣ滤波器的三相并网逆变电路图Ａ 内部电压和电流控制环控制三相电压型逆变器的内部的电流环和电压环控制策略见上图所示，通过设置外部电容电压反馈系统Ｋv 来使电容电压{V a ，V b,Ｖc}追踪上给定的正弦信号，并且在一定的可以接受范围内的THD 情况下。
电压补偿器的输出信号作为电流环的给定信号通过与反馈信号比较后通过电流系数Ki 产生调制信号。
内部电流环的作用主要是稳定系统并且提高系统的动态响应（因为电流信号被测量出来的速度要快于电压信号）。
最后输出的调制信号反馈到SPWM 来产生高频的驱动信号来驱动三相电压型逆变器。
首先，针对fig2模型，我们可以得出如下：这里，*j S 代表着每个半导体的开关状态，当*j S =1开关为闭合，*j S =0，开关为断开，dc V 是直流电压值。
假设三相对称负载和三相对称电压。
即把（4）（5）式带入（1）——（3）中，得到对于高频调制信号，那么*j S 可以写成这里，σ代表相角偏移，m 代表调制深度，通过变换后得到，然后最后的方程可以写成这里，)cos(~σ-=wt m m 指的是调制信号，Ｃ代表滤波电容，Ｖc 代表电容电压，相应的电流环方框图如fig3，在这里，负载电流看成一个扰动输入信号。
Fig3 电流内环方框图那么，相应的传递函数为：根据传递函数并且令Ki=1，我们画出伯德图如下，Fig ４ 伯德图理想状态，通过增大i K 来使*c c I I /的带宽应该无穷大，来更好的追踪所有的输入信号，但更好的动态响应以及更好的抑制干扰信号，但是更大的Ｋｉ会导致系统的不稳定性，一个很好地折中就是在基频附近提供一个比较好的带宽即可，那么我们设定Ｋｉ＝１，这样我们可以得到*c c I I /=-0.00348dB=0.9996并且在基频附近有一个比较小Ic/Iload 。
一旦电流环设计好以后，下一步我们就开始设计电压增益，它的开环传递函数可以写成Fig5 闭环电压传递函数类似于电流环，我们只需要设计一个简单的电压系数来消除相角偏差，这个Kv 应该在系统稳定性和高带宽之间取一个折中。
本文中，Kv 取值需要满足在基频下电压稳态误差低于2%。
因此，Ｋｖ＝４的仿真伯德图如，可见，稳态电压误差在１.９６％相角偏差１.１２４度。
性能能够可以通过一个电压前馈来更好的得到提升，相应的方框图如Ｆｉｇ６.Fig ６.包含电压前馈的电压电流双环控制方框图这个传递函数的前馈通道可以写成Cs V I c c ** ，考虑前馈通道后，那么，闭环传递函数可以写成相应的伯德图如Fig7，观察图形，我们可以清晰地看出，前馈通道可以增加带宽因此有一个更好的动态响应，并且电流负载几乎不影响电压闭环性能。
Fig 7 相应伯德图Ｂ 外部有功无功率环从概念上讲，两个节点间的P 由频率控制，与之相对应的是Q 由电压幅值控制，那么根据这个概念，外部的有功无功环可以提出无论是在并网还是孤岛运行模式下。
1） 从并网到孤岛模式下的转换，当ＳＴＳ断开时，那么分布式电源必须迅速的承担起增加的功率来维持功率平衡。
这种功率分配的施行不需要相互之间的通信只需要在控制器之间的Ｗ－Ｐ Ｅ－Ｑ 控制特性即可完成。
Ｆｉｇ８所示的Ｗ－ｐ下垂特性应用于Ｆｉｇ１中的分布式电源中，这些下垂特性曲线应该相互协调来使每个分布式电源根据他们的容量来供应武功和有功大小。
相应的数学表达式如下：Fig8. P-w 下垂曲线这里，)(t P j 是每个分布式电源实际的输出功率，},{min max ,w P j 分别是有功功率的最大自和最小允许运行的频率。
},{**w P j 分别是给定的有功功率和频率，j 是下垂特性系数，相应的方框图见Fig9.至于同步控制器下本在介绍。
Fig9包含同步算法的有功控制环根据Fig8，每一个分布式电源开始并网运行在基频W*（50Hz ）和额定输出有功频率P*，一旦孤岛后，每个分布式电源必须根据下垂特性调整他们的输出有功功率来在一个稍微降低的ss W 频率上满足有功功率平衡。
这就要求每个分布式电源根据自身的容量来来调整自己的输出下垂曲线以达到功率平衡。
这里，说明一下，孤岛模式下降低的频率对微电网再同步和在并网都是非常有利的，并且它还能作为系统是在并网状态还是孤岛状态的一种指示器。
类似，通过改变每个分布式电源的电压幅值来调整无功功率也有相应的下垂曲线，其Ｑ－Ｅ下垂特性用表达式写成：这里，)(t Q j 代表实际的输出的无功功率，},{**E Q j 分别是给定的有功功率和电压幅值，j ξ代表下垂斜率，那么这个相应的方框图如Ｆｉｇ１０，其中同步算法下文再详细介绍。
Fig10 包含同步算法的无功控制环但是Q-E 下垂特性有个复杂之处，那就是分布式电源的输出电压必须不同于并网的大电网电压，这样才能保证保证在并网模式下正常的无功功率控制。
因此，Q-E 特性不能直接用于并网模式下的无功功率控制。
这一点不同于P-w 控制因为每一个分布式电源和大电网在并网模式下具有相同的频率，因此允许在并网和孤岛模式下采用相同的Ｐ－Ｗ下垂特性控制算法。
一个良好的解决这个问题的办法就是在并网模式下加一个额外的ＰＩ调节器如图Fig10 所示，当并网时，选择PI 调节器来控制无功功率，保证输出的无功功率无偏差的跟踪上给定的无功功率。
在这里PI 调节器的参数设置为0055.0,0003.0==i p K K 由于参数比较小，所以反应时间比较长，这样就可以实现内部电压电流环和外部有功功率环的解耦。
当大电网出现故障孤岛运行时，控制器选择到Q-E 下垂特性上去，这样可以确保微电网能够平滑的从并网过渡到孤岛运行模式下。
2）从孤岛模式转换为并网模式：当大电网恢复正常运行后，那么微电网必须实现再同步然后才可以在并网。
同步算法可以通过控制微电网和电网电压的电压差和相角差来控制，然后把这种想法付诸于实际见图Fig9 和Fig10.这两个控制器的输入信号就是STS 开关两端的电压幅值差和相角差，输出信号反馈到有功和无功环来使微电网电压幅值和相角完全跟踪上大电网的幅值和相角。
一旦在同步并且闭合STS 后，马上解除同步控制器并且设定他们的输出为0以便不影响并网模式下的正常运行。
在本文中，每个同步控制器的反应时间设为在0.5s 左右，来确保电压幅值和频率在负荷允许的承受范围能力内。
基于这个目标，那么相应的频率同步PI 调节器参数为7,5.0==i p K K 并且对于频率控制器而言饱和限幅为s rad /10±。
幅值同步控制器参数为 8=i K 并且饱和限幅为V 30±.当多个分布式电源并网时存在一个问题，那就是个各分布式电源必须有着相同的电压幅值和频率变化特性来避免分布式电源内部之间的环流。
由于每个同步控制器都采用相同的输入信号，因此只要对每个分布式电源使用相同的控制器参数就可以解决这一问题。
总结，最终的控制方框图如Fig11Fig11 总体控制器结构图通过实验搭建电路图来进行仿真如图Fig12Fig12. 实施数字仿真的实验设备A 并网到孤岛模式Fig13和Fig14展示了从t=6s开始为微电网从并网模式转换为孤岛模式的有功和无功功率变化图。
Fig13清晰地展示了两个分布式电源有功功率呈现比例性的增加。
而Fig14展示了无功功率略微不成比例的增加。
这是因为下垂特性的准确性被两个分布式电源的线阻抗所干扰。
Fig13 由并网到孤岛模式下有功功率变化曲线Fig14从并网到孤岛运行下的无功功率变化曲线B从孤岛到并网模式Fig15展示了在t=6s时进行再同步算法，很明显，控制器成功的实现了微电网电压完全无偏差的跟踪上了大电网电压并且分布式电源内部之间没有环流。
Fig15 微电网和电网的再同步Fig16和Fig17展示了在再同步过程中有功功率和无功功率的变化，Fig16 再同步过程分布式电源有功功率变化曲线Fig17 再同步过程中无功功率的变化曲线这些数据显示再同步过程中有功功率无功功率都在增加，这是为了输出更高的输出电压。