[發(fā)明專利]一種并網(wǎng)換流器并聯(lián)虛擬電容的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810801844.4
• 申請日: 2018-07-20
• 公開（公告）號: CN110752762B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱曉榮;韓丹慧
• 申請（專利權(quán)）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02J1/10;H02J1/00;H02J5/00;H02M7/48;H02J3/38
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本發(fā)明公開了一種用于并網(wǎng)換流器的并聯(lián)虛擬電容的控制方法，包括以下步驟：建立直流微電網(wǎng)系統(tǒng)，信號測量與處理，確定并聯(lián)虛擬電容的補償函數(shù)，求外環(huán)參考電流，電流外環(huán)控制，矢量控制，αβ變換和SVPWM調(diào)制。本發(fā)明具有計算簡單，不需增加硬件等優(yōu)點；在直流微電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時，本發(fā)明可以分別實現(xiàn)抑制直流母線電壓振蕩和提高直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性的控制目標。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種并網(wǎng)換流器的控制方法，尤其是一種并網(wǎng)換流器并聯(lián)虛擬電容的電流前饋控制方法，屬于供電控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)是未來智能配用電系統(tǒng)的重要組成部分，對推進節(jié)能減排和實現(xiàn)能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。相比交流微電網(wǎng)，直流微電網(wǎng)可更高效可靠地接納風、光等分布式可再生能源發(fā)電系統(tǒng)、儲能單元、電動汽車及其他直流用電負荷。大量接入的分布式電源和直流負荷均通過DC-DC或AC-DC換流器接入直流微電網(wǎng)，具有明顯的恒功率負荷特性，且構(gòu)成了多變流器接入環(huán)境，其隨機性波動功率不僅會給直流母線電壓帶來沖擊，還極易誘發(fā)系統(tǒng)諧振，影響直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性。

為提高直流微電網(wǎng)的穩(wěn)定性，郭力等人在中國電機工程學報，2016，36(04)：927-936.“直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析及阻尼控制方法研究”公開了一種適用于DC-DC的有源阻尼控制方法，在直流母線電壓控制單元的下垂控制環(huán)中串聯(lián)低通濾波器的補償環(huán)節(jié)，可以實現(xiàn)提高系統(tǒng)穩(wěn)定裕度的目標。王曉蘭等人在電力自動化設(shè)備，2017，37(05)：92-99.“孤島模式下風電直流微電網(wǎng)小信號穩(wěn)定性分析”公開了一種小信號阻抗比穩(wěn)定性分析方法，利用該方法分析母線電壓、穿越頻率、定子電阻和濾波電容等關(guān)鍵參數(shù)對直流端輸出阻抗的影響，對風電直流微電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計有指導作用。胡輝勇等人在電網(wǎng)技術(shù)，2017，41(08)：2664-2671.“主從控制下直流微電網(wǎng)穩(wěn)定性分析及有源阻尼控制方法”公開了一種基于雙準比例諧振控制器的有源阻尼控制方法，在電壓控制型主電源輸出阻抗中串入有源阻尼，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。孫建龍等人在電工技術(shù)學報，2016，31(04)：194-202.“直流對等式微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略”公開了一種基于鋰離子電池和超級電容混合儲能的協(xié)調(diào)控制策略，能有效抑制直流母線電壓沖擊與波動，顯著提高系統(tǒng)動態(tài)響應。

以上控制策略一般針對DC-DC換流器采取控制策略，適用于孤島模式下的直流微電網(wǎng)，而并網(wǎng)模式下，并網(wǎng)換流器作為調(diào)節(jié)直流母線電壓的主要環(huán)節(jié)，以上控制策略受限。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種并網(wǎng)換流器的并聯(lián)虛擬電容控制方法。

本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種并網(wǎng)換流器的并聯(lián)虛擬電容控制方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：建立直流微電網(wǎng)系統(tǒng)：所述直流微電網(wǎng)系統(tǒng)由直流母線、風電機組、蓄電池、交流負載、AC-DC換流器、DC-DC換流器、并網(wǎng)換流器、交流電網(wǎng)、交流測量元件、直流測量元件、濾波器和控制系統(tǒng)組成；風電機組通過AC-DC換流器接到直流母線，蓄電池通過DC-DC換流器接到直流母線，交流負載通過AC-DC換流器接到直流母線，交流電網(wǎng)經(jīng)過濾波器后通過并網(wǎng)換流器接到直流母線，所述控制系統(tǒng)的輸入端分別接所述直流測量元件、交流測量元件的輸出端，其輸出端接并網(wǎng)逆變器的輸入端；