[發明專利]一種微網SVG多目標配置的控制方法

有效

• 申請號: 201210007380.2
• 申請日: 2012-01-11
• 公開（公告）號: CN102545238A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 魏承志;涂春鳴;陳晶;帥智康;覃日升;李勝男;盤宏斌;劉明群;劉柱揆
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院;湖南大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J3/01
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

1.一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，該控制方法包括目標配置規則和誤差校正控制器兩大部分，其中：目標配置規則是根據電壓支撐、無功補償、諧波治理及以上組合等當前實時任務目標和公共點電壓、功率因數、諧波、SVG直流側電壓偏差等實時采樣數據，在不超過SVG安全容量約束的前提下，計算SVG的補償電流指令信號；誤差校正控制器包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號。

2.根據權利要求1所述的一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，包含的目標配置規則如下：以實時電壓偏差閾值作為是否重點進行電壓支撐的依據，以實時功率因數作為是否需要重點進行無功補償的依據，而將電流諧波是否超標作為是否需要重點實施諧波補償的依據；并且，優先級以電壓支撐最高，無功補償和諧波補償以是否突破安全閾值來判斷其優先級，在均為突破安全閾值的情況下以無功補償優先級高于諧波補償。

3.根據權利要求1所述的一種微網SVG多目標配置的控制方法，其特征是，包含的誤差校正控制器如下：誤差校正控制策略包括雙位控制結構和廣義比例積分控制結構，共同完成將SVG補償電流指令信號轉變為SVG功率器件的控制脈沖信號的任務，并通過閉環控制保障SVG實際輸出的補償電流跟蹤其指令信號；

誤差校正控制策略的控制率v_a(k)，v_b(k)，v_c(k)如下：

va(k)=0ΔiCa(k)>e1ΔiCa(k)<-eP(ueqa0(k))|ΔiCa(k)|≤e]]>

vb(k)=0ΔiCb(k)>e1ΔiCb(k)<-eP(ueqb0(k))|ΔiCb(k)|≤e]]>

vc(k)=0ΔiCc(k)>e1ΔiCc(k)<-eP(ueqc0(k))|ΔiCc(k)|≤e]]>

式中，邊帶e按照實際系統要求的諧波指標、電網諧波含量、電流跟蹤速度、控制周期大小來確定；Δi_Ca(k)、Δi_Ca(k)、Δi_Cc(k)分別是需要補償的參考電流信號；為對應的開關狀態，在上述控制率中定義為廣義積分比例控制量；

當參考電流信號與SVG實際輸出電流的誤差信號|Δi|＞e時，誤差校正控制器采用雙位控制結構，加速減小誤差電流直至|Δi|＜e，這可以降低對控制周期的要求，減少控制器實現的難度和逆變器的開關頻率，從而降低開關損耗；

當|Δi|＜e時，誤差校正控制器切換至廣義比例積分結構，通過廣義比例積分控制算法來求取控制量及其對應的開關狀態進一步減小電流誤差；廣義積分器是對非直流量的周期信號進行積分操作的，能夠保證周期量系統無穩態周期誤差，因此系統控制策略中將包含基波和諧波的周期特征，符合系統控制要求；

廣義比例積分控制結構的算法是：

包含多頻率諧波分量的電流信號，h次諧波廣義積分器可以將該h次諧波分離，并得到該h次諧波的幅值積分信號，該信號是單一頻率(角頻率為hω_s)的正弦周期信號，即廣義積分器實現了對h次諧波的幅值積分控制，而不會將正弦信號積分成余弦信號；因此，廣義積分器不僅可以將某單一頻率信號分離，而且可以對周期信號實現類似于經典PID控制中積分器I的作用，實現周期信號的無靜差跟蹤；

對于頻率為hω_s的h次諧波信號，其廣義積分器為

Gh(s)=2ss2+(hωs)2]]>

其廣義比例積分控制為

Gch(s)=2KPhKIhss2+(hωs)2]]>

式中，K_Ph、K_Ih分別為對h次諧波的比例系數和積分系數。