基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统及方法，其技术特点是：由逆变器三相电感电流采集模块、逆变器出口电压采集模块、逆变器电压额定幅值修正模块、逆变器输出功率计算模块、逆变器输出电压幅值检测模块、电压‑无功功率下垂控制调节模块、频率‑有功功率下垂控制调节模块、虚拟转动惯量模块、积分调节模块、逆变器相位生成模块、电压参考信号生成模块、电流环参考信号生成模块、电流环调节模块和脉宽调制模块连接构成。本发明专利技术设计合理，解决了逆变器并联系统内的各台逆变器无功功率不均分问题，确保逆变器并联系统安全可靠运行，从而为应用于分布式发电与微电网领域中的电压源逆变器并联控制方案提供重要的技术基础。

Reactive power sharing control system and method based on voltage source inverter parallel system

The invention relates to a reactive power sharing control system and method of voltage source inverter parallel system based on the technique is characterized by the inverter three-phase inductor current acquisition module, inverter output voltage acquisition module, inverter rated voltage amplitude correction module, calculation module, the output power of the inverter output voltage amplitude detection module, voltage reactive power droop control adjustment module, frequency active power droop control adjustment module, virtual inertia module, integral control module, inverter module, phase voltage reference signal generation module, current loop reference signal generation module, current loop regulator module and pulse width modulation module. The invention has reasonable design, solves the inverters in parallel inverter system in the reactive power sharing problem, to ensure safe and reliable operation of inverter parallel system, so as to provide a technical basis to voltage source inverter parallel control scheme is applied in distributed generation and micro grid in the field.

【技术实现步骤摘要】
基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统及方法
本专利技术属于电压源逆变器并联
，尤其是一种基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统及方法。
技术介绍
随着国民经济的快速发展，人们对电力的需求量越来越大，电网的规模以及远距离输送的电力容量均在不断增长。集中式大电网成本高、运行难度大、可靠性低等缺陷将随着电网规模的扩大日渐凸显，越来越不能满足人们对电力供应的质量及用电安全性与可靠性的要求。近年来，由电网中单点故障引起的大规模停电事故频频发生，充分暴露出了大电网系统的脆弱性，供电可靠性问题已引起各国人员的高度重视。此外，集中式大电网发电系统不能跟踪电力负荷的变化，系统的灵活性相对较差。若为了短暂的峰荷建造发电厂，所需花费很大，经济效益很低。为了节省投资，提高发电系统的安全性与灵活性，分布式发电系统应运而生。分布式发电又被称为分散式发电或分布式供电，指的是通过直接布置在配电网或者分布在负荷附近的发电设施经济、高效、可靠地发电。分布式发电系统具有以下一些特点：(1)分布式发电系统中各个发电设备相互独立，极大地提高了其安全可靠性，弥补了大电网稳定性的不足。(2)分布式发电系统建造和安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统，包括多个并联的含输入电源及负荷的三相逆变器主电路，其特征在于：在一个三相逆变器主电路上连接有逆变器三相电感电流采集模块和逆变器出口电压采集模块，该逆变器三相电感电流采集模块和逆变器出口电压采集模块的输出端连接逆变器输出功率计算模块，该逆变器输出功率计算模块的输出端分别连接逆变器电压额定幅值修正模块和频率‑有功功率下垂控制调节模块；所述逆变器电压额定幅值修正模块的输出端与基于逆变器输出频率‑无功功率下垂控制的调节模块的一个输入端相连接；所述频率‑有功功率下垂控制调节模块与虚拟转动惯量模块、逆变器相位生成模块及电压参考信号生成模块依次相连接，所述虚拟...

【技术特征摘要】
1.一种基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统，包括多个并联的含输入电源及负荷的三相逆变器主电路，其特征在于：在一个三相逆变器主电路上连接有逆变器三相电感电流采集模块和逆变器出口电压采集模块，该逆变器三相电感电流采集模块和逆变器出口电压采集模块的输出端连接逆变器输出功率计算模块，该逆变器输出功率计算模块的输出端分别连接逆变器电压额定幅值修正模块和频率-有功功率下垂控制调节模块；所述逆变器电压额定幅值修正模块的输出端与基于逆变器输出频率-无功功率下垂控制的调节模块的一个输入端相连接；所述频率-有功功率下垂控制调节模块与虚拟转动惯量模块、逆变器相位生成模块及电压参考信号生成模块依次相连接，所述虚拟转动惯量模块输出同时反馈至频率-有功功率下垂控制调节模块；所述逆变器出口电压采集模块的输出端还连接逆变器输出电压幅值检测模块，该逆变器输出电压幅值检测模块与电压-无功功率下垂控制调节模块、积分调节模块、电压参考信号生成模块、电流环参考信号生成模块、电流环调节模块和脉宽调制模块依次相连接最终产生驱动功率开关控制信号。2.一种如权利要求1所述的基于电压源逆变器并联系统的无功均分控制系统的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将逆变器三相电感电流采集模块和逆变器出口电压采集模块所获得的变流器输出电压uoABC和电流iABC送入逆变器输出功率计算模块获得相应的逆变器输出有功功率po和无功功率qo；步骤2、将无功功率qo送入逆变器电压额定幅值修正模块获得电压额定幅值修正值ΔVn；步骤3、将输出电压uoABC送入逆变器输出电压幅值检测模块获得相应的输出电压幅值信号Vo；步骤4、将逆变器输出电压幅值检测模块检测所得的逆变器输出电压幅值信号Vo、逆变器电压额定幅值修正模块输出的电压额定幅值修正值ΔVn以及电压额定幅值Vn送入电压-无功功率下垂控制调节模块得到无功功率下垂给定值Qd；步骤5、将电压额定角频率ωn和虚拟转动惯量模块输出的电压参考信号角频率信息ωo送入频率-有功功率下垂控制调节模块获得有功功率下垂给定值Pd；步骤6、将电压-无功功率下垂控制调节模块输出的无功功率下垂给定值Qd与无功功率给定值Qref以及逆变器输出功率计算模块所得的逆变器实际输出无功功率qo一同送入积分调节模块生成电压参考信号的幅值信息Vref；步骤7、将频率-有功功率下垂控制调节模块输出的有功功率下垂给定值Pd与有功功率给定值Pref以及逆变器输出功率计算模块计算所得的逆变器实际输出有功功率po一同送入虚拟转动惯量模块生成电压参考信号的角频率信息ωo；步骤8、将角频率信息ωo送入逆变器相位生成模块产生电压参考信号的相位信息θo；步骤9、将相位信息θo与积分调节模块输出的幅值信息Vref一同送入电压参考信号生成模块获得电压参考信号vrefABC；步骤10、将电压参考信号生成模块输出的电压参考信号vrefABC与逆变器出口电压采集模块采集的逆变器输出电压信号uoABC一同送入电流环参考信号生成模块产生电流参考信号irefABC；步骤11、将电流环参考信号生成模块输出的电流参考信号irefABC与逆变器三相电感电流采集模块采集的逆变器输出电流信号iABC一同送入电流环调节模块产生最终的逆变器调制信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦徵，于波，韩慎朝，徐科，孙龙彪，马崇，卢欣，吴明雷，李超群，杨宇全，王超，姬秋华，王彤，宋飞，王伟，郭晓丹，杨延春，刘裕德，吴亮，张凡，张超，隋淑慧，陈彬，
申请(专利权)人：国网天津节能服务有限公司，国网天津市电力公司，国家电网公司，南京南瑞太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12