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专利号: 2017105770919
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于无功电流一致控制的微电网逆变器下垂控制方法,其特征是,包括以下步骤:

1)将分布式电源视为独立节点,构建分布式微电网控制结构,各分布式电源之间为单向通信,并设置每个节点的出入度均为1;

2)检测各逆变器输出电压uabc和电流iabc,获取无功电流iq和有功功率P;

3)将本地无功电流和相邻单元无功电流的权重误差作为PI控制器输入信号,PI控制器输出经虚拟阻抗校正得到可自适应调节的虚拟阻抗Zadp;

4)将静态虚拟阻抗 与步骤3)所得的可自适应调节的虚拟阻抗Zadp相加得到最终虚拟阻抗值ZV,并由该最终虚拟阻抗求出补偿虚拟阻抗角θv;

5)将由P-f下垂控制得到的微源相角θ与步骤4)所得的补偿虚拟阻抗角θv相减后作为微源新的相角θnew,并得到校正后的指令电压Udqref;

6)将步骤4)所得的最终的虚拟阻抗值ZV与逆变器输出电流相乘得到电压UV,然后与步骤5)所得的指令电压Udqref相减,经电压电流双环控制后得到的指令信号送入PWM调制器,PWM调制器控制逆变器中功率器件的通断。

2.如权利要求1所述的一种基于无功电流一致控制的微电网逆变器下垂控制方法,其特征是:所述步骤3)可自适应调节的虚拟阻抗Zadp的计算方法为:A)确定本地无功电流与相邻分布式单元无功电流的权重误差为:

其中 与 分别为本地和邻接分布式微源无功电流权重系数,aij为微源拓扑图的Laplace矩阵元素, 为权重误差;Iqi和Iqj分别是本地和相邻无功电流,Ni为点i邻居的合集,n为分布式电源的个数;

B)步骤A)所得的权重误差 和0信号分别作为PI控制器反馈信号和给定信号,调节后得到虚拟阻抗校正项δIq,该虚拟阻抗校正项δIq根据邻接微源的情况自动调节大小,自适应虚拟阻抗Zadp按下式计算:Zadp=kL·δIq,i+kR·δIq,i;

其中,kL与kR分别为比例增益。

3.如权利要求1所述的一种基于无功电流一致控制的微电网逆变器下垂控制方法,其特征是,所述述步骤4)补偿虚拟阻抗角θv的计算方法为:A)可自适应调节的虚拟阻抗Zadp与静态虚拟阻抗 相加得到最终虚拟阻抗ZV:其中 为静态虚拟阻抗,ZV为最终虚拟阻抗;Rv是最终的虚拟电阻、Lv为最终的虚拟电抗;

B)按下式计算补偿虚拟阻抗角θv:

其中Id和Iq分别为有功和无功电流,Uref参考电压直接给定,Rv是最终的虚拟电阻、Lv为最终的虚拟电抗,ω为系统角频率。

4.如权利要求3所述的一种基于无功电流一致控制的微电网逆变器下垂控制方法,其特征在于,所述述步骤5)指令电压Udqref的获取方法:将P-f下垂控制得到的微源相角θ与补偿虚拟阻抗角θv相减得到新的微源相角θnew,采用该新的微源相角θnew对参考电压Uref进行三相参考电压合成:将合成后的三相电压进行3/2坐标变换得到校正后的指令电压Udqref。

5.如权利要求1所述的一种基于无功电流一致控制的微电网逆变器下垂控制方法,其特征在于,所述静态虚拟阻抗 为纯感性,其值为0.5×10-3H。