[發(fā)明專利]一種孤島微電網(wǎng)自適應(yīng)功率均分和電壓恢復(fù)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610018998.7
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105576663A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孫孝峰;郝彥叢
• 申請（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38
• 代理公司: 石家莊一誠知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13116
• 代理人: 李合印

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制領(lǐng)域，尤其是一種孤島微電網(wǎng)無通訊的自適應(yīng)功率均分和 電壓恢復(fù)控制方法。

背景技術(shù)

近年來，微電網(wǎng)以其微型、清潔、友好、自治、即插即用等特點獲得廣泛的關(guān)注，它 是分布式發(fā)電單元、負(fù)荷、儲能裝置等的有機結(jié)合，既可以與公共電網(wǎng)并網(wǎng)連接——并網(wǎng)運 行模式，也可以脫網(wǎng)運行——孤島運行模式，形成了環(huán)境友好型發(fā)電方式。

其中，孤島微電網(wǎng)中各分布式發(fā)電單元的功率均分對于保證其可靠、安全、長期穩(wěn) 定運行十分重要，傳統(tǒng)下垂控制以其無互聯(lián)線的優(yōu)勢在微電網(wǎng)中獲得廣泛應(yīng)用。但是，在孤 島微電網(wǎng)中，傳統(tǒng)下垂控制逆變器輸出功率根據(jù)線路阻抗大小分配，不能自適應(yīng)調(diào)節(jié)有功 功率的均衡；由于頻率為全局變量，受頻率控制的無功功率平均分配。因此，傳統(tǒng)下垂控制 雖然具有較好冗余性、無通訊、可擴展、即插即用等優(yōu)勢，但也存在功率不均分、電壓偏移額 定值等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種無通訊、控制簡便的孤島微電網(wǎng)自適應(yīng)功率均分和電壓 恢復(fù)控制方法。

為實現(xiàn)上述目的，采用了以下技術(shù)方案：本發(fā)明所述微電網(wǎng)包括若干逆變器、負(fù) 載、公共連接點，微電網(wǎng)母線與380V電網(wǎng)相連接，每個逆變器上設(shè)有電壓傳感器和電流傳感 器，所述控制方法的步驟如下：

步驟1，應(yīng)用于分布式逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，各個逆變器通過電壓傳感器和電流傳感器 獲得自身的輸出電壓和輸出電流，計算出該逆變器的輸出有功功率和無功功率，在經(jīng)過低 通濾波器獲得平均有功功率和平均無功功率。

步驟2，利用采樣周期控制方法，逆變器采用無通訊的改進電壓下垂控制和傳統(tǒng)頻 率下垂控制實現(xiàn)無通訊的功率均分：En+1=En+ΔEn=En-KP·Pnf=fref+KQ·Q]]>(n＝0,1,2,……)，各逆變 器分配相同的電壓下垂系數(shù)K_P和頻率下垂系數(shù)K_Q，E_n+1和f合成電壓閉環(huán)的電壓給定；

式中，E_n+1為第n+1采樣周期參考電壓的幅值；E_n表示第n個采樣周期下垂控制電壓 幅值參考值；ΔE_n為因下垂控制第n個采樣周期電壓下垂量；K_P為電壓下垂系數(shù)；P_n表示第n 個采樣周期逆變器輸出有功功率；

f為第n+1采樣周期參考電壓的頻率；f_ref為參考頻率；K_Q表示頻率下垂系數(shù)；Q表示 第n+1采樣周期的無功功率。

步驟3，在改進電壓下垂控制中加入電壓恢復(fù)，本地脈沖高電平時，各逆變器電壓 幅值參考根據(jù)輸出無功功率進行相同程度的電壓補償，實現(xiàn)電壓恢復(fù)；本地脈沖低電平時， 下垂控制電壓幅值參考根據(jù)輸出有功功率進行不同程度的電壓下垂，實現(xiàn)功率均分；利用 本地脈沖實現(xiàn)功率均分和電壓恢復(fù)的協(xié)調(diào)控制，同時實現(xiàn)功率均分和電壓恢復(fù)。