一种微电网不平衡电压分层优化控制方法技术

本发明专利技术公开了一种微电网不平衡电压分层优化控制方法，其特征是采用分层控制结构，本地负序电压下垂控制实现不对称电压的一次补偿，二次协调优化控制实现不对称电压的二次补偿以及负序无功的精确分配，多代理结构的引入保证了系统协同优化控制。本发明专利技术方法实现了减小电压不对称度在要求范围内的同时保证每台逆变器承担的负序无功功率根据逆变器容量按比例精确分配，提高系统稳定性，减少系统不平衡电压补偿设备投资。

A hierarchical optimal control method for unbalanced voltage in microgrid

The invention discloses a micro grid voltage unbalance hierarchical optimal control method, which is characterized by the use of hierarchical control structure, a compensation voltage asymmetric local negative voltage droop control, accurate distribution of two coordination to achieve optimal control of asymmetric voltage two and negative sequence reactive power compensation, multi-agent structure the collaborative optimization control system. The method of the invention realizes the reduction of the voltage asymmetry degree within the required range, while ensuring that each inverter's negative sequence reactive power is accurately allocated according to the capacity of the inverter, so as to improve the stability of the system and reduce the investment of the system imbalance voltage compensation device.

【技术实现步骤摘要】
一种微电网不平衡电压分层优化控制方法
本专利技术涉及新能源发电领域微电网技术，尤其涉及一种微电网不平衡电压分层优化控制方法。
技术介绍
微电网是目前分布式发电领域的研究热点之一。在低压微电网中，PCC点电压与逆变器输出电压出现三相不对称的现象普遍存在，影响系统的稳定性。对于一些电压敏感型负荷，如感应电动机和功率转换器等，严重的电压不平衡会直接导致设备损坏。造成微电网电压不平衡的原因主要有：微电网三相负载不平衡、使用大容量单相负载和可能出现的不对称故障。因此，国际电工委员会明确规定电力系统中电压不对称度限制在2％以内。此外，微电网带三相不对称负载时，会产生一定容量的负序无功功率，为了避免单台逆变器承担较多负序无功功率，影响系统的稳定运行，如何实现微电网中负序无功功率按给定比例精确分配也是不对称条件下微电网系统亟待解决的问题。目前配电网中常用有源电力滤波器来补偿不平衡负荷造成的不平衡电流，以实现对电压的补偿，可以通过串联有源电力滤波器向微电网中叠加负序电压来实现，也可以通过并联有源电力滤波器来注入不平衡电流实现电压的补偿。采用有源电力滤波器是一个简单有效的补偿方法，但是在实际的微电网系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微电网不平衡电压分层优化控制方法，其特征是：所述微电网是由多台分布式电源组成、控制器采用分层控制结构的小型孤岛微电网；所述控制器包含本地控制和二次控制，其中，本地控制由本地正序电压控制和本地负序电压下垂控制组成，二次控制为负序电压二次协调优化控制；所述微电网不平衡电压分层优化控制方法是按如下步骤进行：步骤1、正负序提取利用控制器采集获得微电网中各逆变器的输出电压voabc、输出电流ioabc和电感电流iabc三个变量，将所述三个变量通过基于双同步坐标系的解耦软件锁相环进行正负序分量提取，分别得到各变量在正序dq旋转坐标系上的正序分量

【技术特征摘要】
1.一种微电网不平衡电压分层优化控制方法，其特征是：所述微电网是由多台分布式电源组成、控制器采用分层控制结构的小型孤岛微电网；所述控制器包含本地控制和二次控制，其中，本地控制由本地正序电压控制和本地负序电压下垂控制组成，二次控制为负序电压二次协调优化控制；所述微电网不平衡电压分层优化控制方法是按如下步骤进行：步骤1、正负序提取利用控制器采集获得微电网中各逆变器的输出电压voabc、输出电流ioabc和电感电流iabc三个变量，将所述三个变量通过基于双同步坐标系的解耦软件锁相环进行正负序分量提取，分别得到各变量在正序dq旋转坐标系上的正序分量和以及在负序dq旋转坐标系上的负序分量和步骤2、功率计算利用输出电压正负序分量和输出电流的正负序分量依据瞬时无功理论计算获得正序有功功率P+和正序无功功率Q+；计算获得负序无功功率Q-，步骤3、获取电压电流双闭环给定值在本地正序电压控制中由下垂控制器得到作用于电压控制环的正序输出电压幅值给定值E+和正序输出电压攻角给定值ω；在本地负序电压下垂补偿控制中得到各逆变器的负序虚拟电导Gi，设置作用于电流控制环的负序电流给定值为：步骤4、获取PWM信号电压控制环采用PI控制器得到正序电流给定值输出电流正序分量流经虚拟阻抗，从而在电压控制环引入虚拟阻抗环用于提高多逆变器间的正序无功功率分配精确性；以负序电流给定值和正序电流给定值之和作为电流控制环的总给定，反馈电流为电感电流iabc经abc坐标系向αβ变换后的电感电流变...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨向真，段梦珂，吴伟，杜燕，苏建徽，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34