一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法技术

技术编号:15846756 阅读:133 留言:0更新日期:2017-07-18 19:25
本发明专利技术公开了一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制系统及方法,为了从根本上解决下垂系数带来的母线电压偏差,通过将负荷电流分为三个区:轻载区、额定负荷区和重载区,然后对不同负荷区间实施改进的下垂控制,重点在提高额定负荷区和重载区系统均流性能的同时改善由下垂导致的母线电压偏差。改进型下垂控制策略下各个母线电压控制单元输出特性曲线区别于传统恒定下垂输出特性的情况,在额定负荷区和重载区时不仅具有较高的下垂系数以克服线路阻抗带来的均流问题,同时根据负荷轻重加入多级补偿模块电压参考,以改善微网母线电压偏差,因此可从根本上解决下垂控制带来的均流与电压偏差之间的矛盾问题。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制系统及方法
本专利技术涉及直流微网中微源变换器功率输出均衡与改善系统母线电压调整率设计
,具体涉及多个微源母线控制单元并联运行时系统的均流与母线电压偏差控制方法。
技术介绍
随着新能源的发展及人们对节能减排意识的增加,电力系统能源正朝向绿色可持续发展的方向前进。微电网作为智能电网的重要组成单元,是实现分布式能源整合利用的有效形式。直流微电网系统中不用考虑无功和频率的影响,提高了系统的效率和供电质量。其主要控制目标是获得较低的母线电压调整率和各分布式电源的功率均分。由于直流微网中各分布式电源与直流母线连接之间线路阻抗存在差异,致使直流微网系统中各分布式电源模块之间存在均流误差和母线电压偏差。传统下垂控制以牺牲母线电压偏差来提高系统的均流性能,比如已公开文献《AnadaptivedroopcontrolmethodforlowvoltageDCmicrogrids》,The5thAnnualInternationalPowerElectronics,DriveSystemsandTechnologiesConference(PED本文档来自技高网...
一种<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/60/201710347174.html" title="一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法原文来自X技术">具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法</a>

【技术保护点】
一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其特征在于:直流微网控制系统中各微源变换器根据负荷量的轻重不同,对负荷电流进行分区控制,分别按照轻载区、额定负荷区和重载区配置相应的下垂系数,以此提高系统均流性能;且在不同区间加入母线电压补偿控制提高系统参考电压,以此改善母线电压偏差。

【技术特征摘要】
1.一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其特征在于:直流微网控制系统中各微源变换器根据负荷量的轻重不同,对负荷电流进行分区控制,分别按照轻载区、额定负荷区和重载区配置相应的下垂系数,以此提高系统均流性能;且在不同区间加入母线电压补偿控制提高系统参考电压,以此改善母线电压偏差。2.根据权利要求1所述的一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其步骤为:步骤一、根据直流母线电压偏差的约束条件,选定初始下垂系数Rd,然后对直流微网系统中负荷的区间进行分区,设定负荷的分段电流Iseti;根据直流微网系统中母线电压偏差ΔVbus的要求,求出系统的母线电压Vbus,再求解得出分段系数ki的取值;步骤二、确定步骤一所述取值后,根据采样所得电流值,进行条件判断,选择对应负荷区的改进的下垂控制算法;步骤三、将VC-iMSDC控制器输出斜率调节信号与变换器模块的电压反馈信号相加,VC-iMSDC控制器输出的参考电压补偿信号和参考电压相加,信号相互作用送入TYPEШ补偿控制器,经过PWM调节器和驱动器改变开关管状态,实现系统的VC-iMSDC控制。3.根据权利要求2所述的一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其特征在于:步骤一根据直流母线电压偏差的约束条件,选定初始下垂系数Rd,下垂系数的取值需要满足:Rdjioj≤ΔVmax式中:ioj为第j个变换器模块的输出电流,Rdj为下垂系数,ΔVmax为允许的最大母线电压偏差。4.根据权利要求2所述的一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其特征在于:步骤一中额定负荷区分段电流设定点Iset1根据母线电压偏差选择,Iset1为ΔVmax/Rd,ΔVmax为允许的最大母线电压偏差,重载区的分段电流设定点Iset2取为Iset1的倍数关系。5.根据权利要求2所述的一种具有多级母线电压补偿直流微网改进型多斜率下垂控制方法,其特征在于:步骤一中根据直流微网系统中母线电压偏差ΔVbus的要求,求出系统的母线电压:Vbus=Vref(1-ΔVbus/Vref)式中,Vbus为母线电压;Vref为系统参考电压;当采用改进的下垂控制策略时,系统的直流母线电压计算公式为:式中,Rcj为下垂系数和线路电阻之和;R为负载电阻;ki为分段系数,i=1、2;ΔVref表示为参考电压补偿信号,其取值为:

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宿城李中鹏刘晓东方炜
申请(专利权)人:安徽工业大学
类型:发明
国别省市:安徽,34

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