申请/专利权人：华北电力大学(保定)

申请日：2019-07-11

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN112217225A

主分类号：H02J3/38(20060101)

分类号：H02J3/38(20060101);H02J3/32(20060101);H02J1/10(20060101);H02J1/14(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.02.28#授权;2021.04.13#实质审查的生效;2021.01.12#公开

摘要：本发明公开了一种直流微电网并网变换器的自适应虚拟阻容控制方法，包括建立直流微电网模型、信号测量与处理、灵敏度计算、自适应虚拟阻容控制和求取调制比。本发明采用自适应虚拟阻容控制方法，同时引入自适应虚拟电阻和自适应虚拟电容，二者共同作用，既减小了采用自适应虚拟电阻控制方法时直流母线电压的降落，又避免了自适应虚拟电容控制方法补偿能力不足的问题，有利于直流微电网的安全稳定运行。

主权项：1.本发明提出一种直流微电网并网变换器的自适应虚拟阻容控制方法。其特征在于：包括以下步骤：步骤1：建立直流微电网模型：所述直流微电网包含分布式发电单元、储能单元、负荷单元和交流电网单元。所述直流微电网包含的分布式电源、储能元件、恒功率负荷通过相应的DC-DC或AC-DC变换器连入直流母线，经由并网换流器和滤波装置接入交流电网；所述直流微电网包含的分布式发电单元、储能单元、负荷单元和交流电网单元均包括控制系统、测量元件和变换器；所述直流微电网包含的分布式发电单元、储能单元、负荷单元和交流电网单元的控制系统输入端分别与相应的测量元件输出端相连，其输出端与相应的变换器输入端相连；所述直流微电网中测量元件主要包括分布式发电单元、储能单元、负荷单元和交流电网单元的直流母线侧电压传感器和电流传感器以及分布式电源侧、储能元件侧、恒功率负荷侧和交流电网侧的电压传感器和电流传感器等。步骤2：信号测量与处理：通过电压传感器测量交流电网的三相电压ea、eb、ec、并网变换器并网点的三相电压ua、ub、uc和直流母线电压udc，通过电流传感器测量并网变换器交流侧三相电流ia、ib、ic、并网变换器的直流电流idc和输出电流io；交流电网三相电压ea、eb、ec经过锁相环处理，计算得到电网的电压相角θ；对所述交流测量元件输出量进行dq坐标变换得到各电流电压参数在dq旋转坐标系中的d轴分量ed、ud、id和q轴分量eq、uq、iq。步骤3：灵敏度计算：式1所示为特征根灵敏度计算公式，根据式1计算直流侧电容、负荷功率、并网变换器下垂系数和电流控制器参数灵敏度。比较各参数灵敏度大小，灵敏度实部数值越大，系统对该参数变化越敏感。 式中：K为变化的参数，s为特征方程的根。步骤4：自适应虚拟阻容控制：增加自适应虚拟阻容控制分别补偿下垂系数和直流母线电容。引入功率因子ξp，自适应虚拟电阻Rva和自适应虚拟电容Cva表达式分别如式2、式3所示： 式中：Pm为并网变换器的额定容量；Udc*为直流母线电压参考值；idc为直流侧电流；Rv为固定虚拟电阻；Cv为固定虚拟电容。利用自适应虚拟电阻控制补偿下垂系数，得到直流母线电压参考值udc*。 式中：uN为变换器空载输出电压；idc*为直流侧电流参考值。利用自适应虚拟电容补偿直流母线电容，得到直流母线电流参考值idc*： 式中：kg为下垂系数；udc为直流母线电压。步骤5：求取调制比：经过一系列变换得到的控制电压ud和uq经αβ变换后得到两相静止坐标系下的控制电压uα和uβ，再经过SVPWM调制后得到所述并网逆变器的三相调制信号sa、sb、sc，将其送入并网变换器的开关管进行控制。

全文数据：

权利要求：

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