[發明專利]基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法在審
| 申請號： | 201811175117.8 | 申請日： | 2018-10-09 |
| 公開（公告）號： | CN109494709A | 公開（公告）日： | 2019-03-19 |
| 發明（設計）人： | 李圣清;李靜萍 | 申請（專利權）人： | 湖南工業大學 |
| 主分類號： | H02J3/00 | 分類號： | H02J3/00 |
| 代理公司： | 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102 | 代理人： | 任重;馮振寧 |
| 地址： | 412007 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 復阻抗 虛擬 虛擬阻抗 等效輸出阻抗 下垂 微網 光伏并網逆變器 逆變器輸出電壓 微網控制策略 并聯逆變器 通用表達式 自適應調整 電壓跌落 感性狀態 功率耦合 均衡控制 數學模型 逆變器 運行時 自適應 微源 總壓 阻抗 跌落 引入 分析 | ||
1.一種基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1.采用帶有阻感的下垂控制方式，表達式為：
f-f0＝-m(P-P0)+rn(Q-Q0)
U1-U0＝-rm(P-P0)-n(Q-Q0)
其中，m，n為下垂系數，r為線路阻感比，且r＝R/X，f0為系統的參考頻率，U0為系統參考電壓，P0，Q0有功功率和無功功率的參考值；
S2.設計虛擬復阻抗，構造虛擬復阻抗ZD(s)的表達式，得到與阻感比r有關的虛擬復阻抗表達式：
其中，Rv為虛擬負電阻，Lv為虛擬電感；
S3.建立帶有虛擬復阻抗的光伏并網逆變器數學模型，當虛擬阻抗為純感性時，逆變器輸出電壓為：
其中，Gu(s)，Gi(s)為電壓外環和電流內環，且Gu(s)＝Kup+Kui/s,Gi(s)＝Kip；KPWM為PWM的等效增益，i0(s)為逆變器的輸出電流，Lf和Cf為系統線路的感抗和容抗；vref為最終修正后的微源輸出端電壓指令；
逆變器的等效輸出阻抗表達式為：
S4.根據系統總壓降設置虛擬阻抗值：
其中，ΔE為系統在微電網負荷側采樣點的電壓幅值與逆變器指令電壓之間的差值，i0(s)為流經負載的電流；
S5.結合逆變器的等效輸出阻抗表達式和系統總壓降設置虛擬阻抗值，可得電壓降落的參考值ΔU，由ΔU可得到逆變器新的電壓值：
vref＝vref1+ΔU (7)
其中，vref1為當微電網進入孤島運行狀態時系統的指令電壓。
2.根據權利要求1所述的基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，在引入虛擬復阻抗后，電壓環采用PI控制器追蹤逆變器輸出電壓，電流環采用比例控制器調節電流。
3.根據權利要求1所述的基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，采用微源“功率-電壓-電流”三環控制方法，電壓和電流內循環實時更新，最終達到輸出電壓指令E*對修正后的vref實時跟蹤的目的。
4.根據權利要求1所述的基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，所述逆變器的電壓值vref1為更新迭代值，電壓和電流內循環實時更新，最終達到輸出電壓指令E*對修正后的vref實時跟蹤。
5.根據權利要求1所述的基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，采用自適應虛擬阻抗調節微網并聯逆變器的等效輸出阻抗，所述阻抗趨于感性狀態。
6.根據權利要求1所述的基于“虛擬復阻抗”的低壓微網下垂控制方法，其特征在于，采用的虛擬阻抗可自適應調整取值。
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