[發明專利]衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法

在審

• 申請號: 202211297520.4
• 申請日: 2022-10-22
• 公開（公告）號: CN115632400A
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 李庚宸;王貴賓;孫浩;林森;杜善慧;陳明帥
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司日照供電公司
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38;H02J3/40;H02J13/00
• 代理公司: 淄博市眾朗知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 37316
• 代理人: 張寧

1.衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1在定頻同步信號控制下，配電臺區微網連接到公共母線；

S2采用北斗衛星/GPS同步授時，實現不同臺區DG單元電氣信息的同步測量，獲取全臺區同步的電壓、電流狀態信息；

S3基于電流同步控制策略，使各個DG單元的輸出電流的相位角達到一致，實現臺區DG間環流的抑制；

S4逆變器采用LCL濾波器進行高頻濾波，而后接入電網/負載，諧波抑制采用了輸出電流外環和濾波電容電流內環的電流雙閉環結構；

S5配電臺區微網控制單元設置了前置通信軟件模塊，用于解讀PMU傳輸數據。

2.根據權利要求1所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：獲取全臺區同步的電壓、電流狀態信息的步驟如下：

S2.1電壓互感器和電流互感器分別對被測DG單元的電壓信號、電流信號進行測量；

S2.2依據北斗衛星/GPS提供的統一時間標準與被測電壓、電流信號的過零時刻進行比較，并得出相應的相位差；

S2.3獲取所測電壓、電流信號的同步相量信息；

S2.4 A/D轉換器依據同步信號將同步相量信息轉化為數字信號發送給微處理器；

S2.5經微處理器處理計算后得到相應的電壓、電流的幅值、相角信息；

S2.6依據北斗衛星/GPS信號將信息標注上時間標簽；

S2.7送入通信模塊將同步數據輸出給相應的外部系統并進行就地控制。

3.根據權利要求1所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述方法還包括，將d軸電流參考信號i_qref＝0設為控制目標，基于積分閉環控制思想設計的電流同步控制器為：

θ_ref＝k_θ∫(i_qref-i_q)dt；

其中，θ_ref為為輸出電壓的相角，k_θ為輸出電壓相位角調節參數，i_qref是電流環dq軸的電流參考值，i_q為臺區DG1單元輸出電流的dq軸電流分量。

4.根據權利要求3所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述方法還包括，臺區各個DG單元的有功輸出功率P_n和無功功率Q_n，分別為：

其中，U_PCC、θ_PCC分別為公共連接點電壓幅值和相位角，I_n是配電臺區DGn單元的輸出電流幅值。

5.根據權利要求4所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述方法還包括，在不考慮線路阻抗影響的情況下，各臺區的下垂系數與電流幅值的關系如下：

γ₁I₁＝γ₂I₂＝…＝γ_iI_i(i＝1,2,…n)；

其中，γ為U-I下垂控制系數。

6.根據權利要求1或5所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述方法還包括，配電臺區中各個DG單元按照自身容量大小以反比例關系進行U-I幅值下垂控制系數的設置。

7.根據權利要求1所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述的內環包括基波控制支路和諧波抑制支路，基波控制支路采用基波正序兩相dq旋轉坐標系下的PI調節器，輸出電流對基波電流的無靜差跟蹤；采用n次諧波準諧振控制器來無靜差跟蹤n±1次諧波成分。

8.根據權利要求7所述的衛星授時同步配電臺區逆變器諧波抑制方法，其特征在于：所述方法還包括，PI調節器的傳遞函數為：

其中，k_p為PI調節器的比例系數，k_i為PI調節器的積分時間常數，表示積分環節。