一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法技术

技术编号:19026022 阅读:48 留言:0更新日期:2018-09-26 19:45
本发明专利技术是一种基于虚拟同步电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)技术的交直流混合微电网(AC/DC Hybrid Microgrid)接口换流器(Interface Converter,IFC)控制方法,可以应用于中、低压交直流混合微电网的研究以及工程应用。针对孤岛混合微电网中交流网络中交流电源转动惯量较小,负荷波动时交流频率波动较大的问题,利用直流电源输出功率调节时间短的优势增加交流网络的虚拟惯性,降低交流频率的波动;针对并联IFC之间的无通信自均流问题,利用下垂控制实现有功功率的按换流器额定容量比分配,同时利用虚拟电抗实现无功功率的按换流器额定容量比分配。本发明专利技术为进一步研究混合微电网奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法
本专利技术涉及电力电子控制
,更具体地,涉及一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法。
技术介绍
混合微电网中,交、直流电源和负荷分别通过交、直流母线连接。同时,交流母线上装有静态开关(StaticTransferSwitch,STS),通过控制STS可以实现混合微电网在并网、孤岛之间的切换。一台或多台联络换流器(InterfacingConverter,IFC)安装在两母线之间,实现交、直流网络之间的能量交换,其控制策略对于混合微电网的效率以及稳定性有着极其重要的作用。传统一般基于功率-电流双环结构的换流器控制结构,存在多台换流器并联时存在环流、难以实现无通信自均流的问题,同时双环结构中的锁相环环节在弱电网中的实际跟踪效果较差,对控制效果有较大的影响。
技术实现思路
针对传统控制策略中存在的问题,本专利技术利用直流网络电压标幺值和VSG虚拟转速标幺值的误差作为虚拟机械力矩,省去锁相环环节,提高系统稳定性,同时实现各IFC按额定容量传输有功功率;采用下垂控制,维持交流母线电压的稳定,同时引入虚拟阻抗使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法,其特征在于,步骤1,把交流网络频率以及直流网络电压归一化以后,通过P‑V‑f双下垂控制策略,以实现交、直流电源输出功率的分配;步骤2,基于电压源型虚拟同步电机控制策略,利用直流电源输出功率调节时间短的特点,为交流网络增加惯性,提高交流网络频率稳定性;步骤3,选择虚拟阻抗,改善本控制方法在低压阻性交流网络的性能,同时实现各接口换流器无功功率的均衡。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法,其特征在于,步骤1,把交流网络频率以及直流网络电压归一化以后,通过P-V-f双下垂控制策略,以实现交、直流电源输出功率的分配;步骤2,基于电压源型虚拟同步电机控制策略,利用直流电源输出功率调节时间短的特点,为交流网络增加惯性,提高交流网络频率稳定性;步骤3,选择虚拟阻抗,改善本控制方法在低压阻性交流网络的性能,同时实现各接口换流器无功功率的均衡。2.如权利要求1所述的一种基于虚拟同步电机技术的交直流混合微电网接口换流器控制方法,其特征在于,步骤1具体包括:a.输入接口换流器直流侧电压udc、交流侧出口三相LCL滤波器上电容电压电流uc,abc、ic,abc以及并网点电压电流uabc,g、iabc;b.利用uabc,g、iabc求得交流网络电压有效值Ug以及换流器注入交流网络功率PIFC;c.将udc和PIFC输入到虚拟同步电机环节,求得虚拟电动势相角θ1;...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海璇成乐祥林子杰汪春高昇宇张皓辰夏俊荣陈庭记臧海祥张祥文李子韵朱小鹏邱腾飞王自桢江星星
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司南京供电分公司国网江苏省电力有限公司中国电力科学研究院有限公司河海大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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