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【发明授权】基于耦合电感的并网变流器虚拟同步控制方法及系统_山东大学_202110118292.9 

申请/专利权人:山东大学

申请日:2021-01-28

公开(公告)日:2023-05-26

公开(公告)号:CN112952911B

主分类号:H02J3/40

分类号:H02J3/40;H02J3/24;H02J3/12;H02J3/38

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2023.05.26#授权;2021.07.02#实质审查的生效;2021.06.11#公开

摘要:本发明公开了一种基于耦合电感的并网变流器虚拟同步控制方法及系统,包括:构建虚拟同步旋转坐标系;将并网变流器输出电流矢量固定于虚拟同步旋转坐标系,并网变流器输出电流作为励磁电流;所述并网变流器输出电流矢量流过耦合电感副边绕组,产生穿过原、副边气隙的励磁磁场,在耦合电感原边产生励磁感应电动势;耦合电感原边的交轴电流产生垂直于励磁磁场的电枢磁场,影响原边电磁功率,进而影响虚拟电磁转矩,从而影响虚拟同步旋转坐标系转速。本发明将并网变流器与出口耦合电感相结合的虚拟同步控制方法,将GSC的输出电流作为耦合电感副边的励磁电流,产生励磁磁场并在原边产生感应电动势。保留了电流控制环节,避免扰动引起GSC过电流。

主权项:1.一种基于耦合电感的并网变流器虚拟同步控制方法,其特征在于,包括:构建虚拟同步旋转坐标系;将并网变流器输出电流矢量固定于虚拟同步旋转坐标系,并网变流器输出电流作为励磁电流;并网变流器输出电流矢量控制结构具体为:并网变流器在虚拟同步坐标系下的电流参考值只存在d轴分量,参考值与电流测量反馈值做差后经过PI调节器得出电压调制信号,经过SPWM调制得出并网变流器的开关信号,控制并网变流器开关管通断获得调制电压对输出电流进行控制;所述并网变流器输出电流矢量流过耦合电感副边绕组,产生穿过原、副边气隙的励磁磁场,在耦合电感原边产生励磁感应电动势;耦合电感原边的交轴电流产生垂直于励磁磁场的电枢磁场,影响原边电磁功率,进而影响虚拟电磁转矩,从而影响虚拟同步旋转坐标系转速;在虚拟同步坐标系中增加调速器环节,以维持虚拟同步转速;在并网变流器电流控制结构中增加自动励磁调节环节,以确定并网变流器输出电流的幅值参考值,调整并网变流器输出电流和形成的励磁磁场幅值,维持气隙磁场和端电压的幅值,同时响应原边交、直轴电流引起的端电压变化;在并网变流器电流控制结构中增加自动励磁调节环节,具体过程为:端电压标准值与实际端电压幅值做差,经过比例环节和一节惯性环节后,得出并网变流器输出电流幅值参考值增量,与并网变流器输出电流基准值相加后,得到并网变流器输出电流幅值参考值,输入至并网变流器输出电流矢量控制环节,从而改变励磁电流大小,维持端电压。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 山东大学 基于耦合电感的并网变流器虚拟同步控制方法及系统

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