[發明專利]一種低壓配電網末端低電壓治理裝置并聯環流抑制的方法

有效

• 申請號: 202011519470.0
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112688298B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 范建華;徐鵬飛;李健勛;曹乾磊;王亮;趙新舉;張作超;劉玉林;張穎佳;桂勇
• 申請（專利權）人: 青島鼎信通訊股份有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02M1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種低壓配電網末端低電壓治理裝置并聯環流抑制的方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：利用積分器SOGI提取各逆變電壓源輸出電壓、電流基波分量；

步驟2：根據各電壓源逆變器的輸出電壓、電流基波分量計算其有功功率及無功功率；

步驟3：根據輸出有功功率及無功功率計算各逆變電壓源參考電壓需要優化調整的相位差和幅值差；計算電壓源逆變器輸出電壓幅值差ΔU_i1和相位差的公式為：

其中，P_iH為第i臺逆變電壓源環流的有功功率，Q_iH為第i臺逆變電壓源環流的無功功率，R為單逆變電壓源模塊等效輸出電阻，X為單逆變電壓源模塊等效輸出電抗，u_io′為利用SOGI提取的第i臺逆變電壓源輸出電壓的基波分量；

P_iH與Q_iH的計算公式為：

其中，P_i為第i臺電壓源逆變器的有功功率，Q_i為第i臺電壓源逆變器的無功功率，為逆變電壓源之間環流的有功功率，為逆變電壓源之間環流的無功功率，n為并聯逆變電壓源的個數；

步驟4：利用積分器SOGI針對各電壓源逆變器模塊母線電壓提取直流分量；

步驟5：提取的母線電壓直流分量與母線電壓設定值做差得到母線電壓直流偏差，繼而該偏差經PI控制器得到逆變電壓源模塊參考電壓需要調整優化的幅值分量ΔU_i2；

步驟6：對各逆變電壓源模塊參考電壓的幅值、相位進行優化調整，完成環流抑制；所述逆變電壓源模塊輸入電壓參考幅值、相位的優化調整公式為：

其中，u_iref′為第i臺逆變電壓源優化調整后的參考電壓，U_ref為設定參考電壓幅值，ω_ref為設定參考電壓角頻率，β為功率環與母線電壓環在均流控制中所占的權重比；

通過仿真結合試湊的方法，得到合適、具體的功率環與母線電壓環權重系數β，β值在0≤β≤1間。

2.根據權利要求1所述的一種低壓配電網末端低電壓治理裝置并聯環流抑制的方法，其特征在于，所述步驟1中利用SOGI提取各逆變電壓源模塊基波電壓、電流分量的幅值和相位公式分別為：

其中，u_io′與q_u_io′為第i臺逆變電壓源輸出電壓經SOGI得到的兩個相互正交的電壓輸出信號，|u_io′|為第i臺逆變電壓源輸出電壓的幅值，為第i臺逆變電壓源輸出電壓的相角，i_io′與q_i_io′為第i臺逆變電壓源輸出電流經SOGI得到的兩個相互正交的電流輸出信號，|i_io′|為第i臺逆變電壓源輸出電流的幅值，為第i臺逆變電壓源輸出電流的相角；

對于SOGI結構輸出的兩個相互正交的輸出信號C(s)、q_C(s)可通過如下傳遞函數求取：

其中，R(s)為SOGI的輸入量，k為SOGI的增益系數，ω′為諧振角頻率這里設置為100πrad/s。

3.根據權利要求1所述的一種低壓配電網末端低電壓治理裝置并聯環流抑制的方法，其特征在于，所述步驟2中有功功率及無功功率計算公式為：

其中，P_i為第i臺電壓源逆變器的有功功率，Q_i為第i臺電壓源逆變器的無功功率，u_io'為利用SOGI提取的第i臺逆變電壓源輸出電壓的基波分量，i_io'為利用SOGI提取的第i臺逆變電壓源輸出電流的基波分量，為第i臺逆變電壓源輸出電壓的相角，為第i臺逆變電壓源輸出電流的相角。

4.根據權利要求1所述的一種低壓配電網末端低電壓治理裝置并聯環流抑制的方法，其特征在于，所述步驟4提取各逆變電壓源模塊母線電壓直流分量的傳遞函數為：

其中，u_idc為第i臺逆變電壓源的直流母線電壓，u_idc′為利用SOGI提取的第i臺逆變電壓源直流母線電壓的直流分量，諧振頻率ω′應取小值，這里取諧振頻率ω′的為10πrad/s。