[發明專利]基于旋轉坐標虛擬阻抗的孤島微電網控制及優化方法

無效

• 申請號: 201210107053.4
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102623992A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 張承慧;王瑞琪;陳阿蓮;李珂;杜春水
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 王吉勇

1.一種基于旋轉坐標虛擬阻抗的孤島微電網控制及優化方法，其特征是，該方法采用坐標旋轉正交變換實現坐標旋轉虛擬阻抗閉環，改善微電網的阻抗特性，補償功率分配的誤差，提高功率解耦性能，其中，坐標旋轉虛擬阻抗閉環的實現步驟如下：

1)將逆變器輸出電流i_o和虛擬阻抗Z_V＝R_V+jωL_V分別在dq旋轉坐標系下正交分解，其中R_V為虛擬電阻，jωL_V為虛擬電抗，ω為微電網中交流母線電壓的旋轉角頻率；

2)在dq旋轉坐標系下計算虛擬電壓v_v，數學表達式為：

vvdvvq=RV-ωLVωLVRViodioq]]>

式中，v_vd和v_vq分別為虛擬電壓v_v在旋轉坐標系下的d軸和q軸分量；i_od和i_oq分別為逆變器輸出電流i_o在旋轉坐標系下的d軸和q軸分量；

3)采用電壓矢量定向方法，將虛擬電壓補償功率下垂控制的輸出，即電壓控制閉環的參考輸出信號其在旋轉坐標系下的d軸和q軸分量分別為和補償后的功率下垂控制的數學表達式為：

ω＝ω_n-mP

vod*voq*=Vn-nQ0-RV-ωLVωLVRViodioq]]>

其中，ω為微電網中交流母線電壓的旋轉角頻率，ω_n，V_n分別為逆變器的額定電壓和額定角頻率；P，Q分別為有功功率和無功功率；m，n分別為有功和無功功率分配的下垂系數；

然后再建立包含分布式能源、功率變換器、負載和電力網絡的微電網完整的小信號動態模型，基于小信號動態分析方法指導步驟1)所述坐標旋轉虛擬阻抗閉環的最優值選取，即虛擬電阻R_V的最優值和虛擬電抗jωL_V的最優值選取；同時，采用小信號動態分析方法還為孤島微電網控制參數的優化選擇提供基礎，所述孤島微電網控制參數包括有功和無功功率分配的下垂控制系數、電壓電流反饋控制器的PI參數和前饋控制系數。