下垂特性曲线可通过测量功率或测量频率和电压幅值两种方式应用于微网 中分布式电源的对等控制。但是由于微网中分布式电源的电力电子接口一般需配置LC滤波器或LCL滤波器，且大部分分布式电源输出的电压较低，需要使用变压器进行升压，尽管配电网中线路阻抗一般呈阻性，但是滤波器和变压器的使用使得分布式电源之间实际的等效线路阻抗呈感性。另外，当微网中接入旋转发电机直接接口的分布式电源时，由于发电机具有的下垂特性为p-f特性，逆变器接口的分布式电源采用p-f和q-v型下垂控制，将能更好地实现其与旋转发电机直接接口的分布式电源之间的负荷功率共享。选择p-f和Q-v型下垂特性曲线，且采用通过测量有功控制频率和测量无功控制电压幅值的控制方式。 这里p-f和Q-v下垂控制器的参数选择、性能作用及可能给微网带来的频 率稳定问题进行了全面的分析和研究。首先，对下垂控制的原理及下垂增益的选择方法进行了论述。然后，研究了微网联网运行时，微网中所有分布式电源的接口逆变器采用p-f和Q-v下垂控制时微网的频率稳定性。

当微网中多个分布式电源采用下垂控制时，由于不同分布式电源容量不同，其下垂特性曲线如图所示。在工频f=50Hz下，分布式电源1输出的额定有功功率为Pref1，分布式电源2输出的额定有功功率为Pref2；分布式电源输出的无功为0时，其输出的电压幅值均为Vn。为了确保空载运行时微网中不同分布式电源之间无环流产生，不同分布式电源下垂特性曲线的空载频率和空载电压幅值必须相同。然后由微网联网运行时各分布式电源的输出功率，即可确定其下垂增益。 下垂特性曲线的下垂增益的求取如式(2．1)所示。实际应用中，频率变化的范围为±2％，电压幅值的变化范围为±5％。

当微网联网运行且所有逆变器接口的分布式电源采用p-f和Q-v下垂控制时，可用如下图等效电路进行研究，由于分布式电源容量相比大电网很小，所以大电网可以看作无穷大 母线，即其电压幅值、相角和频率恒定， 不会随负荷功率的变化而变化。设电网电压的相角为0°，频率为50hz。此时，由于电网频率不变，微网和电网的频率关系如图所示，分布式电源输出的有功功率为Pref。其传输到电网的功率如下式所示。采用p-f和Q-v下垂控制的分布式电源输出有功功率和其电压相角的关系如图所示。 假设A、B为分布式电源的两个稳态运行点，由图2-4可知分布式电源向电网输送功率，则相应的频率稳定分析如下： 1)分布式电源运行在A点，扰动为电压相角θ1突然增大 a)假设θ1突然增大且没有越过180-θa。，则此时分布式电源输出的功率比在A点运行时的功率大，P-f下垂控制器检测到输出有功功率增加，将减小分布式电源输出频率f．使θ1减小，分布式电源输出功率减少，频率在暂态过程中有小幅的振荡，最终稳定在50Hz，分布式电源重新回到A点运行。 b)当最受扰动后越过180-θa。，此时分布式电源输出的功率比原来小，控制器检测到有功功率减小就会增加其输出频率f．从而使θ1进一步增加，功率进一步减小，失去稳定。

2)分布式电源运行在B点，扰动为电压相角θ1突然增大 此时分布式电源输出的功率尸将减小，控制器检测到有功功率减小，由p-f 下垂控制，分布式电源频率f增加，导致θ1进一步增大，分布式电源输出功率减小，系统将背离B点运行，所以B点是不稳定运行点。 同理可得，分布式电源功角突然减小，当扰动较小时A点是稳定平衡点，B点是不稳定平衡点。 所以，分布式电源稳定运行时，分布式电源电压相角与电网电压相角差应该小于90°。 当微网中所有分布式电源采用p-f和q-v的下垂控制时，其频率稳定性与大系统相似，只是这时分布式电源输出频率的改变由p-f控制器来完成，不是由转子运动方程来决定，同时这也说明通过对分布式电源接口逆变器进行p-f和Q-v下垂控制器的设计，使其具有了发电机的转子运动方程的特性，其稳定性与大电网的功角稳定性相似，微网联网运行时不存在频率不同步题。但是，由于接口逆变器的输出阻抗很小，电力电子装置响应速度很快，因此其输出电压相角变化速度快，所以控制其系统稳定的难度增大。