[發明專利]一種同步發電機逆變器的并聯功率分配控制方法

有效

• 申請號: 201710259342.9
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107147151B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 顏湘武;趙佳樂;張波;曲偉
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）;國網江蘇省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

1.一種同步發電機逆變器的并聯功率分配控制方法，其特征在于包括以下步驟：

1)基于VSG的有功-頻率控制策略穩態呈現下垂特性，得到為等效下垂系數，其中k_ω為調頻系數，通過設置等效下垂系數與逆變器容量成反比來實現并聯逆變器有功功率的比例分配；

2)利用分布式一致性算法對無功-電壓控制策略的下垂控制進行改進，通過調整下垂曲線的偏置量來實現各并聯逆變器無功功率標幺值的收斂；

3)實現具有同步發電機特性的并聯逆變器的有功和無功功率的合理分配；

所述基于VSG的有功-頻率控制策略的表示方程為：

其中，ω_ref角頻率的給定值，J為轉動慣量，D為阻尼系數，P₀為有功功率參考值，P_e為電磁功率，ω₀為同步電角速度，ω為實際電角速度，k_ω為調頻系數，對公式②進行推導，當J′＝Jω₀、D′＝Dω₀時，公式②簡化為：

在穩態條件下，忽略逆變器電壓電流內環控制的誤差，則ω_ref＝ω成立，故穩態輸出頻率為：

基于VSG的有功-頻率控制策略的穩態呈現下垂特性，而為其等效下垂系數，其中D′＝Dω₀，因而需要設置并聯VSG逆變器的等效下垂系數與其額定容量成反比，即可滿足有功功率比例分配的條件。

2.根據權利要求1所述的一種同步發電機逆變器的并聯功率分配控制方法，其特征在于：利用分布式一致性算法對無功-電壓控制策略進行改進，改進后的下垂控制方程式為：

其中，k_E為下垂系數，Q為逆變器輸出的無功功率,Q₀和E₀分別為無功功率和電壓參考值，和為無功功率的標幺值，其分別滿足：dE_i根據分布式一致性算法得到，其通過調整下垂曲線的偏置量來實現各并聯逆變器無功功率標幺值的收斂，系數b的大小直接影響一致性算法的收斂速度，a_ij代表逆變器i與逆變器j之間的通信連接情況，如果逆變器i能直接收到逆變器j的信息，則a_ij＝1，否則a_ij＝0。