[發明專利]采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制系統及方法

有效

• 申請號: 201710485972.8
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107069748B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 陳阿蓮;袁帥;何晉偉;張承慧;潘羿威;劉琦
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: H02J3/12
• 分類號: H02J3/12;H02J3/01
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

1.一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，該方法基于一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制系統，所述系統包括：電網跌落檢測模塊、補償電壓計算模塊、電壓控制環和電流控制環；所述電網跌落檢測模塊與補償電壓計算模塊連接，所述補償電壓計算模塊、電壓控制環和電流控制環依次連接；

所述電壓控制環包括：加法器和電壓控制環PR調節器連接；

所述電流控制環包括：自適應限幅器、加法器和電流控制環PR調節器；所述自適應限幅器的輸出連接加法器，所述加法器連接電流控制環PR調節器；

所述的方法包括以下步驟：

(1)檢測跌落前后的電網電壓、電流的幅值和相位參數；

(2)根據上述檢測到的參數，通過最小電流注入算法計算動態電壓恢復器完全補償電網電壓跌落的最小補償電流對應的補償電壓參考；

補償電壓參考具體為：

V_sag,ref＝V_DVR∠θ_DVR；

其中，

式中，V_DVR為最小電流注入法的補償電壓幅值，θ_DVR為最小電流注入法的補償電壓相位；V^*_g表示跌落后的電網電壓，V_s是負載電壓，γ為最小補償電流與負載電流相位夾角，為負載功率因數角、δ為電壓跌落時相位跳變角；

(3)將得到的補償電壓參考通過電壓控制環，輸出補償電流參考；

(4)補償電流參考先進入自適應限幅器，輸出限幅后的補償電流參考，即為自適應限幅后輸出基波補償電流參考，與輸出特定次諧波補償電流參考相加即為動態電壓恢復器總輸出補償電流參考，該參考與動態電壓恢復器實際輸出電流之差輸入電流控制環PR調節器，輸出進入SPWM信號發生器產生控制開關信號。

2.如權利要求1所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，所述步驟(3)的具體方法為：

將步驟(2)中得到的補償電壓參考與設定電壓之差輸入電壓控制環PR調節器，電壓控制環PR調節器輸出補償電流參考。

3.如權利要求2所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，PR調節器輸出的補償電流參考具體為：

其中，ω_h是基波及特定次諧波頻率,ω_c是截止頻率，K_ih是控制器積分系數，K_p1是控制器比例系數，V_sag,ref為補償電壓參考，V_DVR為最小電流注入法的補償電壓幅值。

4.如權利要求1所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，所述自適應限幅器通過自適應限幅系數G_limit來限制電流峰值。

5.如權利要求1所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，限幅后的補償電流參考具體如下：

其中，I_DVR,f,inner是動態電壓恢復器輸出基波補償電流參考、I_DVR,max為動態電壓恢復器輸出最大允許電流，G_limit為自適應限幅系數。

6.如權利要求1所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，所述步驟(3)中輸出的補償電流參考經過諧波提取后進入電流控制環。

7.如權利要求1所述的一種采用最小電流注入法的動態電壓恢復器補償控制方法，其特征在于，電流控制環PR調節器輸出具體為：

其中，ω_h是基波及特定次諧波頻率，ω_c是截止頻率，K_ih是控制器積分系數，K_p2是控制器比例系數；I^*_DVR,f是自適應限幅后輸出基波補償電流參考、I^*_DVR,h是輸出特定諧波次補償電流參考、I_DVR是動態電壓恢復器輸出實際電流。