[發明專利]一種并網變流器控制方法

有效

• 申請號: 201810432685.5
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN108649603B
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 張華贏;朱正國;曾江;歐陽森;劉順桂;孫杰
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅;熊賢卿

1.一種并網變流器控制方法，包括以下步驟：

步驟S1，建立并網變流器的模型，并計算得到其輸出傳遞函數；

步驟S2，確定需要抑制的諧波頻率范圍，設定相應的PI參數、初始溫度、虛擬電阻初始取值、虛擬電阻阻值取值范圍、迭代步數和停止準則；

步驟S3，以待優化的濾波效果函數為目標函數，以虛擬電阻阻值為決策變量，以退溫函數和退火結束準則為約束建立所述并網變流器的優化模型；

步驟S4，采用模擬退火算法對所述優化模型的虛擬電阻進行尋優求解，確定虛擬電阻阻值；

所述步驟S3具體包括：

步驟S31，構造描述所述并網變流器對并網點電壓諧波的濾波效果函數，并按下式求取其最小值：

其中h＝f_min/f₀表示最大補償諧波頻率對應的階數，H＝f_max/f₀表示最大補償諧波頻率對應的階數，V₁表示基波分量有效值，V_n表示諧波分量有效值；

步驟S32，以退溫函數d(x)和退火結束準則為約束有：

其中，ΔTHD表示虛擬電阻阻值變化前后的總諧波畸變率THD變化量，ε為控制精度，R_v為虛擬電阻，k為迭代次數，N為迭代次數上限。

2.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

步驟S11，設定并網變流器的拓撲結構，其中，分布式直流電源電壓經過boost電路為直流側提供穩定的直流側電容電壓，通過三電平變流器SVPWM輸出，輸出濾波采用LCL濾波電路；

步驟S12，根據所述拓撲結構推導所述并網變流器經LCL濾波電路的輸出傳遞函數。

3.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

步驟S21，設定所述并網變流器的最小補償諧波頻率和最大補償諧波頻率；

步驟S22，分別為所述最小補償諧波頻率和所述最大補償諧波頻率的PI參數進行設置；

步驟S23，設置虛擬電阻初始取值及其取值范圍；

步驟S24，根據需求精度設置迭代步數和停止準則，并為退溫函數和退火結束準則提供約束。

4.如權利要求3所述的控制方法，其特征在于，虛擬電阻取值范圍根據配電網單相電路圖估算非線性負荷及上級背景諧波電壓的等值阻抗來確定。

5.如權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

步驟S41，任意選擇虛擬電阻初始取值R_V0，設定初始溫度t₀：R_Vi＝R_V0，t₀＝t_max，計算此時的目標函數THD(R_Vi)；

步驟S42，若在該溫度達到內循環停止條件，則轉到步驟S43；否則，從鄰域N(R_Vi)中隨機選一R_Vj，計算新的目標函數THD(R_Vj)，然后計算兩個目標函數之間的變化量：ΔTHD＝THD(R_Vj)-THD(R_Vi)；若ΔTHD≤0，則R_Vi保持不變，否則若exp(-ΔTHD_ij/t_k)random(0,1)，則將R_Vj值賦給R_Vi；重復步驟S42；

步驟S43，退溫函數d(t_k)賦給t_k+1；迭代次數加1：k＝k+1；判斷是否達到迭代次數上限，若滿足停止條件，終止計算，否則，回到步驟S42。