[發明專利]一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法

有效

• 申請號: 202010043729.2
• 申請日: 2020-01-15
• 公開（公告）號: CN111245029B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 牟龍華;張鑫
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: H02J3/48
• 分類號: H02J3/48;H02J3/50;H02J3/24
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 王懷瑜

1.一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，所述微電源包括原動機、逆變器和濾波器，所述濾波器連接所述微電網，所述微電源分為主微電源和從微電源，其特征在于，所述方法通過構建主微電源控制系統和從微電源控制系統，分階段進行故障控制，所述主微電源控制系統和從微電源控制系統分別連接對應的逆變器，所述方法包括：

故障控制的第一階段：將所述微電源的入網電流保持與故障前的電流一致，通過微電網保護裝置完成故障定位；

故障控制的第二階段：采用低電壓穿越故障控制策略實現對微電網電壓和功率的支撐；

所述低電壓穿越故障控制策略具體為：

將主微電源控制系統切換到電壓控制模式，用于限制所述逆變器的輸出電流，支撐并網點電壓；

將從微電源控制系統切換到電流控制模式，用于維持所述逆變器輸出的有功功率和無功功率恒定；

所述電流控制模式具體為，所述從微電源控制系統通過對并網點電壓的正負序分量提取，進行電流參考信號計算，從而進行電流控制，為電網提供功率支撐；

所述電流參考信號的計算表達式為：

式中，i_ref.d為電流參考信號的d軸分量，i_ref.q為電流參考信號的q軸分量，θ為從微電源輸出的故障電流的相位角，P_ref為從微電源輸出的有功功率參考值，Q_ref為從微電源輸出的無功功率參考值，u⁺為并網點電壓的正序分量，k＝1為有功功率優先輸出，k＝0為無功功率優先輸出，P_out為從微電源輸出的有功功率平均值，Q_out為從微電源輸出的無功功率平均值，I_lim為逆變器最大允許電流值，i_q.f為故障時從微電源輸出的無功電流，i_d.f為故障時從微電源輸出的有功電流。

2.根據權利要求1所述的一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，其特征在于，所述濾波器連接有電容支路，所述主微電源控制系統包括電流控制器和補償電容電流計算電路，所述補償電容電流計算電路連接所述電流控制器，所述電流控制器連接所述逆變器，所述補償電容電流計算電路用于補償所述電容支路的分支電流。

3.根據權利要求1所述的一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，其特征在于，所述主微電源控制系統包括依次連接的電壓參考信號計算電路和電壓控制器，主微電源控制系統的所述電壓控制模式具體為，通過所述電壓參考信號計算電路產生低電壓穿越期間所需的并網點電壓基準，從而設置所述電壓控制器的參考值，實現電壓的控制。

4.根據權利要求1所述的一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，其特征在于，所述主微電源控制系統包括電壓控制器、電流控制器、切換控制電路、故障前電流保持電路和電壓參考信號計算電路，所述切換控制電路分別連接所述電壓控制器和電流控制器。

5.根據權利要求4所述的一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，其特征在于，所述主微電源控制系統采用控制器狀態跟隨的方法，實現故障控制的第一階段到故障控制的第二階段的過渡。

6.根據權利要求1所述的一種微電源故障控制與微電網保護的協同處理方法，其特征在于，所述主微電源控制系統和所述從微電源控制系統均通過改變脈寬調制的調制系數，從而進行故障控制。