The invention provides an off-grid smooth switching control method for a virtual synchronous generator, which comprises a main circuit, a power calculation module, an exciter module, a governor module, a phase-locked loop module, a synchronization module and a SPWM module. The essential characteristic of the control method is that the switching method can realize smooth switching between the inverter and the large power grid. The smooth switching of off-grid is realized by controlling the droop coefficient of moment of inertia.
【技术实现步骤摘要】
一种虚拟同步发电机的离并网平滑切换控制方法
本专利技术具体涉及一种基于虚拟同步发电机技术的微电网分布式电源的控制方法,属于新能源发电中的控制
技术介绍
随着全球能源危机和环境污染问题日益严重,太阳能、风能等清洁能源受到了越来越多的关注。在大力发展分布式能源的同时,分布式能源在并网时的问题也引起了专家学者的关注。一般的分布式能源利用的主要是通过逆变器接入电网,相比于传统的同步发电机,并网逆变器相应速度快,缺少转动惯量和阻尼作用,不便于的电网调节。再者,并网逆变器的控制方式各不相同,加之分布式能源输出功率不稳定性的影响,难以实现多台并网逆变器的协调工作。在此背景下,国内外学者提出了,通过改进并网逆变器的控制方式,使得逆变器具有同步发电机特性。基于该思想,有学者提出,使用同步发电机的机械方程和电磁方程来设计并网逆变器的控制,使得并网逆变器在原理上和外特性上与同步发电机类似,该类控制策略称为虚拟同步发电机(VSG)技术。基于虚拟同步发电机控制策略的并网逆变器特别适用于储能装置与电网之间的连接,但同样也存在离并网给电网带来的冲击问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本专利技术提出了一种虚拟同步发电机的离并网平滑切换控制方法,该方法用于微网逆变器以达到模拟同步发电机的惯性,并抑制逆变器输出频率和有功功率震荡。本专利技术的目的是这样实现的,本专利技术提供了一种虚拟同步发电机的离并网平滑切换控制方法,其特征在于,包括如下其主要步骤如下:步骤1,采集一个开关周期内的电网电压ega、egb、egc,微网逆变器输出的电容电压uoa、uob、uoc,桥臂侧电感电流 ...
【技术保护点】
1.一种虚拟同步发电机的离并网平滑切换控制方法,其特征在于,所述的切换方法包括如下步骤:步骤1,采集一个开关周期内的电网电压ega、egb、egc,微网逆变器输出的电容电压uoa、uob、uoc,桥臂侧电感电流iLa、iLb、iLc和输出侧电流ioa、iob、ioc,经坐标变化得到同步旋转坐标系下的电网电压ugd、ugq,电网相位角θg,电容电压uod、uoq,电感电流iLd、iLq和输出侧电流iod、ioq;步骤2,根据步骤1中得到的旋转坐标系下的电容电压,输出侧电流经过功率计算模块得到有功功率P和无功功率Q;步骤3,在离网信号下,根据步骤2中得到的有功功率P、微网逆变器中给定的有功功率参考值Pref及转动惯量
【技术特征摘要】
1.一种虚拟同步发电机的离并网平滑切换控制方法,其特征在于,所述的切换方法包括如下步骤:步骤1,采集一个开关周期内的电网电压ega、egb、egc,微网逆变器输出的电容电压uoa、uob、uoc,桥臂侧电感电流iLa、iLb、iLc和输出侧电流ioa、iob、ioc,经坐标变化得到同步旋转坐标系下的电网电压ugd、ugq,电网相位角θg,电容电压uod、uoq,电感电流iLd、iLq和输出侧电流iod、ioq;步骤2,根据步骤1中得到的旋转坐标系下的电容电压,输出侧电流经过功率计算模块得到有功功率P和无功功率Q;步骤3,在离网信号下,根据步骤2中得到的有功功率P、微网逆变器中给定的有功功率参考值Pref及转动惯量,经过调速器可以得到微网逆变器角频率ω*,对该角频率ω*做积分,得到虚拟同步发电机的矢量角θ*;若是并网信号,则根据步骤2中得到的有功功率P、微网逆变器中给定的有功功率参考值Pref、补偿量Pc及转动惯量,经过调速器可以得到微网逆变器角频率ω*,对该角频率ω*做积分,得到虚拟同步发电机的矢量角θ*,θ*与θg做PI调节,保证二者一致并得到功率补偿量Pc;步骤4,在离网信号下,根据步骤2中得到的无功功率Q、微网逆变器给定的无功功率参考值Qref和参考电压Uref,经过励磁器得到虚拟同步发电机的端电压U*;若是并网信号,则根据步骤2中得到的无功功率Q、微网逆变器给定的无功功率参考值Qref、无功功率补偿量Qc和参考电压Uref,经过励磁器得到虚拟同步发电机的端电压U*,U*与电压ugd做PI调节,保证二者一致,并得到功率补偿量Qc;步骤5,根据步骤4中得到的端电压U*和步骤1中得到的旋转坐标系下的电容电压uod、uoq,通过电压控制器得到电感电流参考信号,再根据电感电流参考信号和步...
【专利技术属性】
技术研发人员:颜景斌,李国策,常龙龙,
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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