[發明專利]儲能逆變器控制參數的設計方法及系統

在審

• 申請號: 201410818473.2
• 申請日: 2014-12-24
• 公開（公告）號: CN104485691A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 周丹;楊野青;趙波;張雪松;葛曉慧
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及電網控制技術領域，特別是涉及一種儲能逆變器控制參數的設計方法及系統。

背景技術

在孤島型微電網中，儲能逆變器的控制回路具有多個PI控制器，這些PI控制器中的比例系數和積分系數兩個控制參數直接決定整個控制回路的控制效果。

目前，通常采用試錯法來設計選取上述兩個控制參數，即先根據經驗選取一組初值，將其使用到實際控制電路中，并測量其產生的控制效果，然后根據控制理論的基本原理，對控制參數進行調節，比如，當指令電壓發生變化，母線電壓變化十分緩慢時。增大比例系數，當穩態狀態下，母線電壓與指令電壓不相等時，則增大積分系數等等。在上述整個設計過程中，只能憑借經驗和感覺對控制參數進行調整，最終選取的控制參數精度較低，控制效果差。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種儲能逆變器控制參數的設計方法及系統，以解決現有技術中憑經驗和感覺對控制參數進行調整，最終選取的控制參數精度較低，控制效果差的問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種儲能逆變器控制參數的設計方法，該方法包括：

依據孤島型微電網的數學模型，得到所述孤島型微電網的狀態矩陣；其中，所述狀態矩陣包括儲能逆變器控制參數中的第一控制參數和第二控制參數；

在所述第一控制參數的第一預設變化范圍內，繪制并顯示所述狀態矩陣的第一根軌跡圖，以便工作人員參考所述第一根軌跡圖，確定所述第一控制參數的第一選定參數；

當所述第一控制參數為所述第一選定參數時，在第二控制參數的第二預設變化范圍內，繪制并顯示所述狀態矩陣的第二根軌跡圖，以便工作人員參考所述第二根軌跡圖，確定所述第二控制參數的第二選定參數。

上述方法中，優選的，當所述第一控制參數為比例參數K_p，所述第二控制參數為積分參數K_i時，包括：

在K_p的第一預設變化范圍內，繪制得到所述狀態矩陣的第一根軌跡圖；

當時，在K_i的第二預設變化范圍內，繪制得到所述狀態矩陣的第二根軌跡圖。

上述方法中，優選的，所述儲能逆變器的控制回路中采用基于LC濾波器的電壓單閉環控制方式。

上述方法中，優選的，通過數學計算軟件Maple18得到所述狀態矩陣、第一根軌跡圖及第二根軌跡圖。

上述方法中，優選的，顯示所述第一根軌跡圖和/或所述第二根軌跡圖時，還包括：

發出顯示提示聲音，以便工作人員及時查看。

上述方法中，優選的，還包括：

存儲所述第一根軌跡圖和/或所述第二根軌跡圖，以便工作人員日后查看。

本發明還提供了一種儲能逆變器控制參數的設計系統，該系統包括：

狀態矩陣確定單元，依據孤島型微電網的數學模型，得到所述孤島型微電網的狀態矩陣；其中，所述狀態矩陣包括儲能逆變器控制參數中的第一控制參數和第二控制參數；

第一根軌跡圖確定單元，用于在所述第一控制參數的第一預設變化范圍內，繪制并顯示所述狀態矩陣的第一根軌跡圖，以便工作人員參考所述第一根軌跡圖，確定所述第一控制參數的第一選定參數；

第二根軌跡圖確定單元，用于當所述第一控制參數為所述第一選定參數時，在第二控制參數的第二預設變化范圍內，繪制并顯示所述狀態矩陣的第二根軌跡圖，以便工作人員參考所述第二根軌跡圖，確定所述第二控制參數的第二選定參數。

上述系統中，優選的，還包括：

提示單元，用于發出顯示提示聲音，以便工作人員及時查看。

上述系統中，優選的，所述提示單元為蜂鳴器。

上述系統中，優選的，還包括：

存儲單元，用于存儲所述第一根軌跡圖和/或所述第二根軌跡圖，以便工作人員日后查看。

以上本發明提供的儲能逆變器控制參數的設計方法及系統中，利用孤島型微電網的數學模型，得到相應的狀態矩陣，在這個狀態矩陣中包括比例系數和積分系數兩個控制參數；然后分別繪制并顯示了這兩個控制參數在各自的預設變化范圍內的狀態矩陣的根軌跡圖，利用直觀的圖形化方法來選取控制參數，為工作人員對各控制參數的選定提供了有力有效的依據，相較現有技術中，憑經驗和感覺對控制參數進行調整，通過以上技術方案選取的控制參數精度高，控制效果好。

附圖說明