專利名稱：魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電網(wǎng)多逆變器控制領(lǐng)域，特別是一種魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法。
背景技術(shù)：
為了更好地挖掘分布式發(fā)電的潛力，解決分布式發(fā)電對大電網(wǎng)帶來的不利影響，采用微電網(wǎng)的形式組織分布式電源接入已成為當(dāng)前電カ系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。近幾年來，隨著許多實(shí)驗(yàn)性質(zhì)微電網(wǎng)的運(yùn)行，在微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)和電力電子接ロ控制等方面已取得了一定的成果，但實(shí)際條件下中小容量分布式電源的大量存在，使得低電壓微電網(wǎng)日益成為研究熱點(diǎn)。 低電壓微電網(wǎng)運(yùn)行的一個(gè)關(guān)鍵問題是多逆變器的并聯(lián)運(yùn)行。單個(gè)逆變器的控制策略決定了其輸出阻抗特性，而輸出阻抗特性不同，采用的下垂控制方法也就不相同。目前，并聯(lián)逆變器采用的電壓控制方式一般采用PI控制方式。此種控制方式下的逆變器輸出阻抗一般呈電感性，因而下垂控制法就采用傳統(tǒng)基于感性阻抗的下垂控制方式。然而，低電壓微電網(wǎng)中逆變器輸出電阻和線路電阻在大部分情況下不可忽略，尤其對于低壓線路，其線路電阻遠(yuǎn)大于線路感抗，因而基于感性輸出阻抗的傳統(tǒng)下垂控制法應(yīng)用于低電壓微電網(wǎng)，可能會(huì)導(dǎo)致功率均分精度不高、環(huán)流較大等情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，解決現(xiàn)有方法應(yīng)用于低電壓微電網(wǎng)中多逆變器并聯(lián)均流控制時(shí)，功率均分精度不高、環(huán)流較大的問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，包括微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，所述微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)包括若干個(gè)并聯(lián)的逆變器，所述逆變器接入電網(wǎng)；所述逆變器包括直流電源、逆變電路、LC濾波電路、A/D采樣電路、鎖相環(huán)電路、控制器、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、觸摸屏，所述直流電源、逆變電路、LC濾波電路依次連接，所述LC濾波電路接入微電網(wǎng)；所述A/D采樣電路輸入端與所述LC濾波電路連接；所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路輸入端、A/D采樣電路輸出端、觸摸屏、鎖相環(huán)電路輸出端連接；所述鎖相環(huán)電路輸入端與微電網(wǎng)連接；所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路驅(qū)動(dòng)所述逆變電路，該方法的步驟如下I)在每個(gè)采樣周期的起始點(diǎn)，控制器通過A/D采樣電路對逆變器輸出濾波電容電壓U。和濾波電容電流i。、線路電流i。分別進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)送給控制器進(jìn)行處理；2)將逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。移相90°后，與線路電流i。相乘得到q，逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。與線路電流i。相乘得到P，エ頻周期內(nèi)的無功功率平均值Q和有功功率平均值P的計(jì)算公式如下
權(quán)利要求
1..一種魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，包括微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)，所述微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)系統(tǒng)包括若干個(gè)并聯(lián)的逆變器，所述逆變器接入微電網(wǎng)；所述逆變器包括直流電源、逆變電路、LC濾波電路、A/D采樣電路、鎖相環(huán)電路、控制器、驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路、觸摸屏，所述直流電源、逆變電路、LC濾波電路依次連接，所述LC濾波電路接入微電網(wǎng)；所述A/D采樣電路輸入端與所述LC濾波電路連接；所述控制器與所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路輸入端、A/D采樣電路輸出端、觸摸屏、鎖相環(huán)電路輸出端連接；所述鎖相環(huán)電路輸入端與電網(wǎng)連接；所述驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路驅(qū)動(dòng)所述逆變電路，其特征在于，該方法的步驟如下 1)在每個(gè)采樣周期的起始點(diǎn)，控制器通過A/D采樣電路對逆變器輸出濾波電容電壓U。和濾波電容電流i。、線路電流i。分別進(jìn)行采樣，采樣數(shù)據(jù)送給控制器進(jìn)行處理； 2)將逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。移相90°后，與線路電流i。相乘得到q，逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。與線路電流i。相乘得到P，工頻周期內(nèi)的無功功率平均值Q和有功功率平均值P的計(jì)算公式如下
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，其特征在于，所述控制器為DSP控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，其特征在于，所述步驟7)中，準(zhǔn)諧振PR控制器的傳遞函數(shù)為 ,2k Co s G(s) = k +,Ji-Γ s + 2o)cs + ο) 其中，kpr和b為準(zhǔn)諧振PR控制器的系數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，其特征在于，所述步驟8)中，參考電流<的計(jì)算公式為 C = (IIret - "JG(S)+ k,Tua， 其中，1%為電壓反饋系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法，其特征在于，所述步驟9)中，SPWM調(diào)制波信號D的計(jì)算公式為D = kPcijl -KK) 其中，kp。為比例系數(shù)，k。為電容電流反饋系數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種魯棒功率下垂控制的微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)電壓控制方法。針對微電網(wǎng)中的每臺(tái)逆變器，采用魯棒功率下垂控制器計(jì)算并合成逆變器輸出參考電壓；通過引入含電阻分量和感抗分量的虛擬復(fù)阻抗，采用基于虛擬阻抗和準(zhǔn)諧振PR控制的多環(huán)電壓控制方法，使得逆變器輸出阻抗在工頻條件下呈純阻性，從而實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)多逆變器并聯(lián)運(yùn)行和功率均分，并增強(qiáng)了微電網(wǎng)并聯(lián)系統(tǒng)對數(shù)值計(jì)算誤差、參數(shù)漂移、噪聲干擾等的魯棒性。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)下垂方法中使逆變器輸出阻抗呈感性所導(dǎo)致的并聯(lián)系統(tǒng)環(huán)流較大、功率分配不均等缺點(diǎn)，適合于低壓微電網(wǎng)中的多逆變器并聯(lián)均流控制。
文檔編號H02J3/46GK102842921SQ20121037013
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者羅安, 陳燕東, 張慶海, 彭自強(qiáng), 周潔, 周樂明, 黃媛, 王華軍, 龍際根 申請人:湖南大學(xué)