[發明專利]一種孤島檢測正反饋增益范圍的確定方法

有效

• 申請號: 202010058033.7
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111257670B
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 鄭成燕;孫堯;蔣濤文;郭斌;馮文棟;韓華;粟梅
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02J3/38
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 謝珍貴

1.一種孤島檢測正反饋增益范圍的確定方法，其特征在于，包括：

A1、獲取DG系統在孤島模式下第一狀態時的增益值和DG系統在并網模式下第二狀態時的增益值：

根據并網模式小信號模型，判斷所述DG系統在并網模式下的狀態；

若所述DG系統在并網模式下的狀態為第二狀態時，則獲取DG系統的增益值；

根據孤島模式小信號模型，判斷所述DG系統在孤島模式下的狀態；

若所述DG系統在孤島模式下的狀態為第一狀態時，則獲取DG系統的增益值；

所述第一狀態為：孤島模式下的DG系統由穩定狀態進入到不穩定狀態時的臨界狀態；

所述第二狀態為：并網模式下的DG系統由 穩定狀態進入到不穩定狀態時的臨界狀態；

在步驟A1之前還包括：

獲取DG系統的系統參數；

所述DG系統的系統參數包括：逆變器濾波電感L；逆變器濾波電阻R_L；逆變器輸出有功電流I_d^*；逆變器輸出無功電流I_q^*；電流PI控制器比例增益K_p；電流PI控制器積分增益K_i；鎖相環比例增益K_ppll；鎖相環積分增益K_ipll；負載電阻R₁；負載電感L₁；負載電容C₁；負載品質因數Q_f；負載諧振頻率f_load；電網側線路電阻R_g；電網側線路電感L_g；電網相電壓幅值E；電網頻率f_o；

根據所述系統參數和預先設定的公式(1)至公式(9)獲取并網模式小信號模型；

根據所述系統參數和預先設定的公式(2)至公式(9)獲取孤島模式小信號模型；

所述并網模式小信號模型的表達式Z₁為：

其中，c＝KK_pv_q0-K_pI_q0，Δθ₀＝θ-θ_h0；為逆變器輸出電壓,為PCC點電壓，為逆變器輸出電流，為RLC并聯負載電感支路電流；V_do為PCC點d軸電壓穩態值；V_qo為PCC點q軸電壓穩態值；I_do為逆變器輸出有功電流穩態值；I_qo為逆變器輸出無功電流穩態值；I_1do為RLC并聯負載中電感支路有功電流穩態值；I_1qo為RLC并聯負載中電感支路無功電流穩態值；I_gdo為逆變器并網有功電流穩態值；I_gqo為逆變器并網無功電流穩態值；θ為PCC電壓實際相位角；ω_ho為估算的PCC電壓角頻率穩態值；

所述預先設定的孤島模式小信號模型的表達式Z₂為：

其中，分別是RLC并聯負載中的電網電壓，逆變器輸出電壓，PCC電壓，逆變器輸出電流和負載電感支路電流，并網電流；其中i_d和i_q是實際的有功電流和無功電流；其中θ_h和ω_h分別代表估算的PCC電壓角和角頻率；L為逆變器濾波電感；R_L為逆變器濾波電阻；I_d^*為逆變器輸出有功電流；I_q^*為逆變器輸出無功電流；K_p為電流PI控制器比例增益；K_i為電流PI控制器積分增益；K_ppll為鎖相環比例增益；K_ipll為鎖相環積分增益；R₁為負載電阻；L₁為負載電感；C₁為負載電容；Q_f為負載品質因數；f_load為負載諧振頻率；R_g為電網側線路電阻；L_g為電網側線路電感；E為電網相電壓幅值；f_o為電網頻率；K為正反饋增益；

A2、根據DG系統在孤島模式下第一狀態時的增益值和DG系統在并網模式下第二狀態時的增益值，確定增益范圍。