并网控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了并网控制方法及系统，涉及分布式电源并网研究技术领域，包括根据同步电机的机电暂态方程，建立同步逆变器的虚拟转子模型，其中，虚拟转子模型包括并网点电网频率，在并网点电网频率发生变化的情况下，根据虚拟转子模型得到虚拟角频率的调节函数，根据调节函数得到自然振荡角频率和阻尼比，对自然振荡角频率和阻尼比进行分析，得到同步逆变器的控制策略，根据虚拟转子模型和控制策略，对虚拟角频率进行波动控制。本发明专利技术可以提高同步逆变器在并网运行过程抵御电网侧频率波动的能力，增加暂态稳定性。

Grid connected control method and system

The present invention provides a method and system for grid control, involving distributed power grid technology research, including the electromechanical transient equations of synchronous motor, virtual rotor model, establish synchronization inverter, including virtual rotor model and dot grid frequency changes in the grid point grid frequency under the condition, according to the virtual model of the rotor adjustment function virtual angular frequency, according to the regulation function of natural oscillation frequency and damping ratio of angle, angle of natural oscillation frequency and damping ratio were analyzed by synchronous control strategy of inverter based on virtual rotor model and control strategy, to control the virtual angular frequency fluctuation. The invention can improve the ability of synchronous inverter to resist the frequency fluctuation of the grid side in the process of grid connected operation, and increase the transient stability.

【技术实现步骤摘要】
并网控制方法及系统
本专利技术涉及分布式电源并网研究
，尤其是涉及并网控制方法及系统。
技术介绍
随着能源问题的日益加剧，传统的化石能源已经无法满足人类可持续发展的要求，全球范围内能源危机和环境问题的日益突出。风光等可再生能源得到了快速发展，分布式发电技术得到越来越多的关注，作为分布式电源与电网的纽带，并网逆变器的功能被深入挖掘并肯定了其有益的作用。同步逆变器以其有助于清洁能源融合电网、改善现有并网技术、规避电网安全隐患的特性成为目前的研究热点。同步逆变器的运行机理在于模拟同步发电机的运行特性，使得电力电子变换器具有与传统同步发电机相似的外部特性。然而，一方面，同步逆变器中所具有的转动惯量要远小于传统同步机发电机；另一方面，传统电力电子器件相对于传统同步发电机而言，过载能力有限。因此，同步逆变器对并网点电网频率波动的抵御能力有限，当并网点频率的变化较大时，同步逆变器很容易由于虚拟角频率的大幅度变化而停止工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供并网控制方法及系统，提高同步逆变器在并网运行过程抵御电网侧频率波动的能力，增加暂态稳定性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种并网控制方法，其特征在于，包括：根据同步电机的机电暂态方程，建立同步逆变器的虚拟转子模型，其中，所述虚拟转子模型包括并网点电网频率；在所述并网点电网频率发生变化的情况下，根据所述虚拟转子模型得到虚拟角频率的调节函数；根据所述调节函数得到自然振荡角频率和阻尼比；对所述自然振荡角频率和阻尼比进行分析，得到所述同步逆变器的控制策略；根据所述虚拟转子模型和所述控制策略，对所述虚拟角频率进行波动控制。

【技术特征摘要】
1.一种并网控制方法，其特征在于，包括：根据同步电机的机电暂态方程，建立同步逆变器的虚拟转子模型，其中，所述虚拟转子模型包括并网点电网频率；在所述并网点电网频率发生变化的情况下，根据所述虚拟转子模型得到虚拟角频率的调节函数；根据所述调节函数得到自然振荡角频率和阻尼比；对所述自然振荡角频率和阻尼比进行分析，得到所述同步逆变器的控制策略；根据所述虚拟转子模型和所述控制策略，对所述虚拟角频率进行波动控制。2.根据权利要求1所述的并网控制方法，其特征在于，所述控制策略包括虚拟惯性时间常数和阻尼系数，所述根据所述虚拟转子模型和所述控制策略，对所述虚拟角频率进行波动控制包括：根据所述虚拟转子模型确定所述虚拟角频率的速度阶段，其中，所述速度阶段包括加速阶段和减速阶段；在所述加速阶段，通过增大所述虚拟惯性时间常数对所述虚拟角频率的变化率进行抑制；在所述减速阶段，通过减小所述虚拟惯性时间常数对所述虚拟角频率的变化率进行加速控制，以及通过增大所述阻尼系数对所述虚拟角频率的偏移值进行加速控制。3.根据权利要求2所述的并网控制方法，其特征在于，所述虚拟转子模型包括虚拟角频率的所述变化率和所述偏移值，所述根据所述虚拟转子模型确定所述虚拟角频率的速度阶段包括：判断所述变化率和所述偏移值是否同号；如果是，则确定所述虚拟角频率为所述加速阶段；如果不是，则确定所述虚拟角频率为所述减速阶段。4.根据权利要求1所述的并网控制方法，其特征在于，所述根据同步电机的机电暂态方程，建立同步逆变器的虚拟转子模型包括：所述虚拟转子模型如下式所示：其中，ω0为所述并网点电网角频率，ω为所述虚拟角频率，Δω为偏移值，J为虚拟惯性时间常数，D为阻尼系数，Te为电磁转矩，Tm为机械转矩。5.根据权利要求1所述的并网控制方法，其特征在于，所述在所述并网点电网频率发生变化的情况下，根据所述虚拟转子模型得到虚拟角频率的调节函数包括：根据下式计算所述调节函数：其中，G(s)为所述调节函数，ω(s)为拉氏变换下的所述虚拟角频率，ω0(s)为拉氏变换下的所述并网点电网角频率，K为常数，s为频率，J为虚拟惯性时间常数，D为阻尼系数。6.根据权利要求1所述的并网控制方法，其特征在于，所述根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘其辉，张怡冰，
申请(专利权)人：华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京,11