[發(fā)明專利]一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)及其控制方法

有效

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• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111864733B
• 公開（公告）日: 2022-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙濤;張成;朱愛華;徐友
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工程學(xué)院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;H02J3/26;H02J3/38;H02J3/46
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董成

本發(fā)明公開了一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，方法包括：根據(jù)負(fù)載中的不平衡電流、非線性以及無功電流，將不平衡電流與非線性以及無功電流相分離，一臺逆變器實(shí)現(xiàn)對不平衡電流的補(bǔ)償，另一臺逆變器實(shí)現(xiàn)對非線性以及無功電流的補(bǔ)償；在兩臺逆變器補(bǔ)償電流的過程中，采用逐級補(bǔ)償?shù)姆绞剑聪葘ω?fù)載電流中的不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償，接著再對負(fù)載中的非線性以及無功電流進(jìn)行補(bǔ)償或者先對負(fù)載電流中的非線性以及無功電流進(jìn)行補(bǔ)償，然后再對負(fù)載中的不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償，本發(fā)明采用多臺逆變器實(shí)現(xiàn)對負(fù)載電流進(jìn)行治理，可以解決單臺逆變器剩余容量有限的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源發(fā)電及微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)

由于化石能源逐漸匱乏，因此開發(fā)、利用可再生能源成為緩解能源危機(jī)的關(guān)鍵。因此人們提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)由分布式電源、儲能系統(tǒng)、負(fù)荷、與大電網(wǎng)連接的電子變換器和控制系統(tǒng)組成。微電網(wǎng)易于控制，能夠根據(jù)負(fù)荷的改變靈活調(diào)節(jié)發(fā)電量，可靠性高，可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以獨(dú)立運(yùn)行。不平衡以及非線性負(fù)載接入電網(wǎng)會產(chǎn)生不平衡非線性電流，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定以及安全運(yùn)行有著很大的危害。目前，采用的治理設(shè)備大部分以逆變器為核心，可以有效的實(shí)現(xiàn)對負(fù)載中的不平衡、非線性以及無功電流進(jìn)行補(bǔ)償，確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

如今微電網(wǎng)大量存在，微電網(wǎng)用作發(fā)電后，仍然剩余一定的容量，可以用來實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的治理，但是單臺逆變器的剩余容量是有限的，當(dāng)不平衡、非線性以及無功電流較大時(shí)，是不能實(shí)現(xiàn)很好補(bǔ)償?shù)模绾卫枚嗯_逆變器實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量協(xié)調(diào)控制，是我們研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)及其控制方法，在變流的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對電能質(zhì)量的治理。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明提供了一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)，包括逆變器1、逆變器2、控制器1、控制器2、LCL濾波器1、LCL濾波器2、PCC公共連接端和負(fù)載，所述逆變器1一端連接直流電輸入端，另一端通過所述LCL濾波器1連接所述負(fù)載，所述負(fù)載連接所述PCC公共連接端，所述LCL濾波器1通過所述控制器1連接所述逆變器1，所述逆變器2一端連接直流電輸入端，另一端通過所述LCL濾波器2接于所述負(fù)載與所述PCC公共連接端之間，所述LCL濾波器2通過所述控制器2連接所述逆變器2。

進(jìn)一步地，所述逆變器1與控制器1之間和逆變器2與控制器2之間分別設(shè)有SVPWM脈寬調(diào)制模塊。

進(jìn)一步地，一種基于并聯(lián)逆變器的電能質(zhì)量協(xié)調(diào)系統(tǒng)的控制方法，包括：

將所述負(fù)載中的不平衡電流與非線性以及無功電流相分離，不平衡電流通過所述其中一臺逆變器進(jìn)行補(bǔ)償，非線性以及無功電流通過另一臺逆變器進(jìn)行補(bǔ)償；

以所述控制器1為主控制器，所述控制器2為輔助控制器；

將逆變器給定的基波電流按比例分配到兩臺逆變器；

兩臺逆變器采用逐級補(bǔ)償?shù)姆绞剑聪葘ω?fù)載中的不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償，接著再對負(fù)載中的非線性以及無功電流進(jìn)行補(bǔ)償，或者先對負(fù)載中的非線性以及無功電流進(jìn)行補(bǔ)償，然后再對負(fù)載中的不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償。

進(jìn)一步地，以所述控制器1為主控制器，所述控制器2為輔助控制器的控制過程為：給出控制指令時(shí)，由所述控制器1決定所述逆變器1對不平衡電流與非線性以及無功電流的補(bǔ)償順序，以及給定所述逆變器1的基波電流，再由所述控制器1通過所述控制器2決定所述逆變器2對不平衡電流與非線性以及無功電流的補(bǔ)償順序，以及給定所述逆變器2的基波電流；