[發明專利]基于SOC的光儲式充電站準PR下垂控制方法

有效

• 申請號: 201510362466.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN104901394B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 程啟明;陳根;楊小龍;褚思遠;張強;徐冠雄;劉懿稼
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02M7/48;H02J3/46
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 吳寶根

1.一種基于SOC的光儲式充電站準PR下垂控制方法，其特征在于，具體步驟如下：

步驟S1：定義光儲式充電站的交流逆變器的準PR下垂控制公式為：

Δδ＝δ-δ_n＝k_qQ

ΔU＝U-U_n＝-k_p(P-P_nq_SOC^m)-rk_qQ

kp=Un-UminPmax-Pn]]>

kq=δmax-δnQmax]]>

r=XR]]>

其中，Δδ為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側相角偏移量，δ為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側實際相角，δ_n為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側額定相角，ΔU為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側電壓偏移量，U為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側實際電壓，U_n為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側額定電壓，P為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側有功功率，Q為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側無功功率，P_n為光儲式充電站中的交流逆變器的交流側額定有功功率，P_max為光儲式充電站的光伏發電系統在電壓下降時允許輸出的最大有功功率，U_min為光儲式充電站的光伏發電系統允許的最小電壓幅值，δ_max為光儲式充電站的光伏發電系統允許的最大運行相角，Q_max為光儲式充電站的光伏發電系統達到最大允許相角時輸出的無功功率；

其中，k_q為對應無功功率的下垂系數，k_p為對應有功功率的下垂系數，q_SOC為光儲式充電站的儲能蓄電池的目標剩余電量值，q_SOC反映儲能單元的電能供應能力，也能間接反映充電站直流母線向交流側的供電能力，m為q_SOC的冪指數，m的典型值為2，X為光儲式充電站中的交流逆變器的線路等效電抗，R為光儲式充電站中的交流逆變器的線路等效電阻；

步驟S2：定義準PR控制器的傳遞函數為：

G(s)=km+2krωcss2+2ωcs+ω02]]>

其中：k_m為準PR控制器的比例系數，k_r為準PR控制器的積分系數，ω₀為準PR控制器的諧振頻率，ω_c為準PR控制器的截止頻率；

步驟S3：根據光儲式充電站中的交流逆變器的交流側三相電壓、三相電流，計算光儲式充電站中的交流逆變器的交流側有功功率、無功功率，并將計算結果代入步驟S1的交流逆變器下垂控制公式，計算出光儲式充電站中的交流逆變器的交流側相角偏移量Δδ，及光儲式充電站中的交流逆變器的交流側電壓偏移量ΔU；

步驟S4：將步驟S3得到的交流側電壓偏移量ΔU及交流側相角偏移量Δδ，經過一個自PI環節，分別附加到光儲式充電站中的交流逆變器的交流側額定電壓U_n及交流側額定相角δ_n上，獲得交流逆變器的交流側三相電壓參考信號為：

ua=(Un+ΔU)sin(100πt+δn+Δδ)ub=(Un+ΔU)sin(100πt+δn+Δδ-23π)uc=(Un+ΔU)sin(100πt+δn+Δδ+23π)]]>

其中，u_a為交流逆變器的交流側A相電壓參考信號，u_b為交流逆變器的交流側B相電壓參考信號，u_c為交流逆變器的交流側C相電壓參考信號；

步驟S5：將步驟S4所獲得的交流逆變器的交流側三相電壓參考信號經3s/2s變換，轉換為兩相靜止坐標系上的α、β分量，即：

Uα*Uβ*=Tαβuaubuc]]>

Tαβ=231-12-12032-32]]>

步驟S6：將步驟S5所得的兩相靜止坐標下的三相電壓參考信號與對應分量實際電壓相減，并通過步驟S2定義的準PR控制器的傳遞函數計算，獲得兩相靜止坐標下的電流參考信號；

步驟S7：將步驟S6所獲得的兩相靜止坐標下的電流參考信號與對應分量實際電流相減，并經過比例P調節器獲得輸出電壓的參考信號，從而實現對交流逆變器的調節控制。