基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全局諧振抑制裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全 局諧振抑制裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于全球出現(xiàn)的能源危機與環(huán)境壓力，新能源發(fā)電越來越收到人們的關(guān)注。為了 減少新能源對電網(wǎng)的沖擊，微電網(wǎng)的概念也隨之被提出，而且在近年來得到了快速的發(fā)展。 新能源與微電網(wǎng)的主要接口是并網(wǎng)逆變器，當(dāng)大量的并網(wǎng)逆變器并聯(lián)接于微電網(wǎng)的母線或 公共聯(lián)接點時，若電網(wǎng)的內(nèi)阻抗不為零時，各逆變器之間會發(fā)生交互影響，導(dǎo)致逆變器的輸 出性能下降，嚴(yán)重時將導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，基于1XL型濾波器的多并網(wǎng)逆變 器系統(tǒng)，由于1XL濾波器本身特性和逆變器之間的交互影響，使得多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)存在 多個諧振點，對微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行造成了嚴(yán)重威脅。然而目前大多數(shù)研究聚焦在單臺逆 變器的諧振抑制措施上，對于多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的諧振抑制方法還缺乏研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題；提供了一種可W有效抑制電網(wǎng)諧 振，并且不影響并網(wǎng)逆變器基波控制的基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全局諧振抑制裝 置及方法。
[0004] 本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得W解決的：
[0005] 一種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全局諧振抑制裝置，其特征在于；包括一 個在并網(wǎng)逆變器與公共電網(wǎng)禪合點（PCC點）處并聯(lián)的虛擬阻抗；該虛擬阻抗由一個單獨在 PCC點處并聯(lián)的一臺并網(wǎng)逆變器作為諧振抑制單元來提供。
[0006] 一種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)諧全局振抑制方法，其特征在于；在并網(wǎng) 逆變器與公共電網(wǎng)禪合點（PCC點）處并聯(lián)的虛擬阻抗的實現(xiàn)方法為；用于提供虛擬阻抗的 逆變器的電流指令除了含有基波電流部分之外還添加了用于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指 令部分；總的指令電流計算公式為：
[0007] f=i~K式二
[000引其中r表示提供虛擬阻抗的逆變器最終的電流指令，4'表示基波電流指令，C表 示用于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指令；所述用于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指令由PCC點電 壓通過一個軟件帶通濾波器產(chǎn)生一個來實現(xiàn)；軟件帶通濾波器的傳遞函數(shù)為：
[0009]
【主權(quán)項】
1. 一種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全局諧振抑制裝置，其特征在于：包括一個 在并網(wǎng)逆變器與公共電網(wǎng)耦合點處并聯(lián)的虛擬阻抗；該虛擬阻抗由一臺單獨在PCC點處并 聯(lián)的并網(wǎng)逆變器作為諧振抑制單元來提供。
2. -種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)諧全局振抑制方法，其特征在于：在并網(wǎng)逆 變器與公共電網(wǎng)耦合點處并聯(lián)的虛擬阻抗的實現(xiàn)方法為：用于提供虛擬阻抗的逆變器的電 流指令除了含有基波電流部分之外還添加了用于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指令部分；總的 指今電流i+覚公式為：
其中Γ表示提供虛擬阻抗的逆變器最終的電流指令，<表示基波電流指令，?表示用 于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指令；所述用于產(chǎn)生虛擬阻抗的附加電流指令由PCC點電壓通 過一個軟件帶通濾波器產(chǎn)生來實現(xiàn)；軟件帶通濾波器的傳遞函數(shù)為：
其中A是放大系數(shù)，Utl為諧振頻率，由諧振監(jiān)測器檢測出；Q為品質(zhì)因素； 由于式一所述的帶通濾波器的特點是，中心頻率等于諧振頻率Qci，在Otl及其附近頻 率處的幅值很高，其他頻率處幅值很低；采集PCC點電壓，通過該帶通濾波器，產(chǎn)生一個附 加電流指令，該附加電流指令也只有在W tl及其附近頻率的值很大，其它頻率處的值很小， 剛好為諧振頻率附近的電壓提供了一個電流通道，減小了諧振電壓，從而抑制了諧振；虛擬 阻抗也剛好等于帶通濾波器傳遞函數(shù)的倒數(shù)；即：
【專利摘要】本發(fā)明屬于電力電子領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于虛擬阻抗的多并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)全局諧振抑制裝置及方法，本發(fā)明采用單獨添加一臺逆變器作為諧振抑制單元來產(chǎn)生一個虛擬阻抗，虛擬阻抗并聯(lián)在并網(wǎng)逆變器與公共電網(wǎng)耦合點（PCC點）處，其特點是在諧振點頻率及其附近頻率處阻抗很小，從而減小了PCC點處諧振點及其附近的電壓。該方法可以有效抑制電網(wǎng)的諧振，并且不影響并網(wǎng)逆變器基波控制。
【IPC分類】H02J3-00
【公開號】CN104836229
【申請?zhí)枴緾N201510287344
【發(fā)明人】姜一鳴, 胡偉, 周輝, 孫建軍, 劉飛, 查曉明
【申請人】武漢大學(xué)
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月28日