一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法技术

本发明专利技术公开了一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法。分布式电源以功率均分和谐波均分为控制目标，有源滤波器以减小公共连接点电压偏差，改善公共连接点的电压质量和提高分布式电源自身输出电流质量为控制目标，实现有源滤波器与分布式电源对离网微电网电能质量的统一协调控制。分布式电源采用引入虚拟阻抗的下垂控制方法，实现谐波电流与功率的均分。有源滤波器则采用基于滤波电容电压的LCL前馈控制策略。本发明专利技术不仅能有效补偿因下垂效应及负载效应导致的公共连接点电压偏差，提高逆变器功率均分精度，同时可以降低公共连接点的电压畸变率，改善分布式电源自身输出电流质量。

A cooperative control method of active filter and distributed power supply in off network mode

The invention discloses a cooperative control method of active filter and distributed power supply in the mode of off network. Distributed power to power sharing harmonious wave divided into control target, active filter to reduce the common connection point voltage deviation, improve the public connection points and improve the quality of voltage distributed power its output current quality control objectives to achieve coordinated control of active power filter and distributed power source on the network from the micro grid power quality. The distributed power supply adopts the droop control method which introduces the virtual impedance to realize the equalization of the harmonic current and power. The active filter uses the LCL feedforward control strategy based on the filter capacitor voltage. The invention can not only effectively compensate the voltage deviation of the common connection points caused by droop effect and load effect, improve the equipartition accuracy of the inverter power, but also reduce the voltage distortion rate of the common connection point, and improve the output current quality of the distributed power supply.

【技术实现步骤摘要】
一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法
本专利技术涉及一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法，特别是公开了一种基于滤波电容电压的LCL前馈控制策略的离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法。
技术介绍
微电网作为“绿色电力”，是解决能源短缺及环境污染问题的重要途径，因而受到了国内外学者的广泛关注。由于微电网中大多数分布式电源需通过电压型逆变器并入微电网，且离网模式下的微电网没有配电网的钳位作用，电能质量受微电网中的非线性负荷影响较大。因此，离网模式下，微电网的电能质量问题和逆变器的功率均分问题成为研究热点。在并网模式，公共连接点电压由配电网进行钳位，若配电网阻抗较小，非线性负荷产生的谐波电流几乎不会在公共母线电压上形成谐波压降。而在离网模式下，逆变器需要给负载提供直接的电压和频率支撑，若不对谐波进行控制，逆变器输出正弦波电压，对谐波而言相当于短路状态，谐波将自动根据线路阻抗大小进行分流，谐波电流流过线路阻抗在交流母线电压上形成谐波压降，导致母线电压发生畸变，影响到其他线性负荷的正常使用。在谐波的控制方面，分布式电源集成谐波抑制功能成为研究热点。合作的谐波滤除策本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法，其特征在于，包括分布式电源控制方法和有源滤波器控制方法：1)在谐波域，由分布式电源实现谐波电流均分，有源滤波器对单台分布式电源输出电流进行治理，实现改善微电网电能质量的目标；2)在基波域，分布式电源以功率均分作为控制目标，有源滤波器以稳定公共连接点电压为控制目标。

【技术特征摘要】
1.一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法，其特征在于，包括分布式电源控制方法和有源滤波器控制方法：1)在谐波域，由分布式电源实现谐波电流均分，有源滤波器对单台分布式电源输出电流进行治理，实现改善微电网电能质量的目标；2)在基波域，分布式电源以功率均分作为控制目标，有源滤波器以稳定公共连接点电压为控制目标。2.根据权利要求1所述的离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法，其特征在于，分布式电源实现谐波电流均分的步骤如下：1)在离网模式下，采用无互连线的下垂控制方法来控制各自输出的有功无功功率均分，得到指令电压信号VGdroop，其控制形式为：式中：ωi、Ei分别为分布式电源输出电压角频率和幅值；ω*、E*分别为分布式电源空载输出电压角频率和幅值；m、n为下垂控制系数，由ωi、Ei合成电压环的指令电压信号VGdroop为：2)引入虚拟阻抗控制策略，由下垂功率环输出指令电压信号VGdroop与引入虚拟阻抗ZV(s)的逆变器网侧滤波电感电流i0反馈比较得引入虚拟阻抗策略后的指令电压信号VG，再经电压电流双环控制，经逆变器作用得到逆变器网侧滤波电感电流i0，分布式电源接口配置LCL滤波器，分布式电源线路为感性，在基波处引入感性虚拟阻抗抑制线路阻抗差异；在第3，5，7次谐波处引入阻性虚拟阻抗实现谐波均分，引入的虚拟阻抗ZV(s)表示为：其中h为主要次谐波，LD为基波处虚拟阻抗，Rh为主要次谐波处阻性虚拟阻抗，KI为基波电流系数，Kh是h次谐波电流系数，ω1为基波角频率，ωh是第h次谐波角频率。3.根据权利要求1所述一种离网模式下有源滤波器与分布式电源协同控制方法，其特征在于，有源滤波器对单台分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗安，黄旭程，宁倩，何志兴，徐千鸣，刘舒怡，王霞，刘振，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43