并網模式下，控制PET輸入接口使交直流混合微網等效為“阻性負載”或“電流源”，同時控制交流和直流輸出接口都等效為恒定的電壓源。對于離網模式，提出了混合功率下垂控制，能根據接口處頻率和電壓信息，結合混合微網下垂特性得到微網間需交換的功率。搭建了交直流微網系統和電力電子變壓器仿真模型，仿真結果表明，在分布式能源功率波動情況下，PET能準確快速的調節主網、交流微網和直流微網三者間功率的流動，實現交直流混合微網的穩定運行，證明了本文所提控制策略的正確性。

分布式能源(Distributed Energy Resources，DER)的入網需求推動電力系統不斷發展，微網是實現大規模間歇式DER接入的有效解決方案[1-3]。DER采用直流形式接入，可以節省大量的換流環節，并且不需要進行相位和頻率跟蹤，可控性和可靠性將大大提高。直流是DER理想的接入形式，近年來直流微網逐漸得到了人們的重視[4-6]。然而，交流微網仍然是現階段微網的主要形式，交流接入仍然會是DER并網的主要形式，故交直流共存的混合微網會是將來長期存在的微網結構[7,8]。

DER運行受制于自然條件，發電具有間歇性，大量DER的接入將使網絡上產生雙向功率流。公共聯結點(Point of Common Coupling, PCC)是配電網、交流微網和直流微網三者之間能量流動的中轉站，PCC處的能量協調管理將至關重要，而實現功率的精確協調，需一臺可靠的“能量路由器”。

電力電子變壓器(Power Electronic Transformer, PET)由高頻變壓器和電力電子變換電路組成，由于具備高低壓交流接口和直流接口，擁有變壓、隔離和能量傳輸功能，可以成為“能量路由器”[9]，實現對PCC處的能量協調管理。

目前，對電力電力變壓器的控制方法研究僅在于其基本控制，沒有涉及和微網的協調運行[9-11]，微網下垂控制方法也只考慮交流或直流一側的電壓信號，沒有同時考慮到兩側信號對交直流微網工作狀況的影響[12]，文獻[13，14]提出了兩種近似的電力電子變換器的雙向下垂控制方法，但是控制環節冗余，降低了系統的可靠性。

本文主要研究電力電子變壓器在交直流混合微網中的應用，研究了混合微網并網與離網兩種模式下的運行策略。并網模式下控制PET主網接口處電流與電壓同相位，而交直流輸出接口則都控制為恒定的電壓源。

特別地，對于離網模式，提出混合功率下垂(hybrid droop)控制，能根據交直流微網接口處的頻率和電壓信息，結合交直流微網的下垂特性，得到交直流微網間需交換的功率。提出的控制策略能精確控制PET接口間功率的雙向流動，調節主網，交流微網和直流微網三者間的功率分配，實現交直流混合微網的穩定運行。

圖1 PET拓撲結構圖

結論

交直流混合微網將是未來長期存在的微網結構，本文針對應用于其中的電力電子變壓器，分析了并網和離網兩種運行模式，并相應設計了運行策略。

并網模式下，控制輸入接口PET，使交直流混合微網看起來為“阻性負載”或“電流源”;而在輸出接口處，使PET看起來為恒定的電壓源。特別地，對于離網模式提出混合功率下垂控制，協調交直流微網間功率，精確快速的控制功率流動。

搭建了仿真分析模型，仿真結果表明在微網分布式能源功率波動情況下，PET能準確快速的調節主網、交流微網和直流微網三者間功率的流動，實現交直流混合微網的穩定運行，證明了本文所提控制策略的正確性。

本文僅對DER功率變化的情況進行了仿真，對動態過程中交流微網頻率和直流微網母線電壓變化未進行深入分析，也沒有對DER離并網時PET和微網的穩定性進行分析，這都是后期研究工作要涉及并解決的問題。