一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法技术

本发明专利技术公开了一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，所述电力弹簧系统包含一个双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器；旁路开关S控制电力弹簧的投切。电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载串联再与关键负载并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连构成电力弹簧的实际应用系统。本发明专利技术针对因新能源发电的间歇性和不稳定性引起的微电网电压和功率波动问题，提出一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，一方面能够将新能源发电功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上，从而保证关键负载电压和功率的稳定；另一方面，电流内环的加入使得电网电流波形更趋于正弦，同时系统可以获得更加良好的动态性能。

【技术实现步骤摘要】
一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法
本专利技术涉及电力电子在电力系统中的应用领域，具体地说涉及一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法。
技术介绍
当前，我国已进入能源低碳转型的关键时期，风能、太阳能等新能源发展矛盾凸显，弃风、弃光等现象突出，并网消纳的瓶颈仍未得到有效解决。能源结构转型的重心向分布式能源转移已成趋势；就地上网、就地消纳将成为常态；“自发自用、余电上网”的模式将逐步得到推广。然而，随着屋顶光伏、小型风力发电等新能源发电装机容量的逐年增大，微电网的稳定运行将会受到极大的影响。为保证含高渗透率新能源发电的微电网可靠运行，一般采用蓄电池组等储能装置作为削峰填谷的重要手段，但这属于被动式储能方式，且较多次数的充放电会影响其使用寿命，为提高可靠性而使用更大容量的蓄电池组又会导致成本显著上升。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：针对新能源发电输出功率的不稳定引起的公共连接点(PointofCommonCoupling，PCC)电压和功率波动问题，提出一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，一方面能够将新能源发电功率的波动转移到电力弹簧装置以及非关键负载上，从而保证本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，所述电力弹簧包含双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器；旁路开关S控制电力弹簧的投切，电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载ZNC串联再与关键负载ZC并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连，公共连接点PCC为电力弹簧和关键负载ZC与线路阻抗Z1的连接点；其特征在于包括以下步骤：1)采集关键负载的电压信号vC和公共连接点PCC处的电流值i1，计算输入到电力弹簧的有功功率P；2)电压外环和有功功率外环控制，其中将有功功率P以及电压信号vC分别与给定的有功功率Pref以及给定的电压有效值Vref作比较，两个差值分别经过外环偏差控制器，...

【技术特征摘要】
1.一种带电流内环的电力弹簧功率解耦控制方法，所述电力弹簧包含双向直流电源vdc、一个单相电压源型逆变器模块、一个LC低通滤波器；旁路开关S控制电力弹簧的投切，电力弹簧通过滤波电容C与非关键负载ZNC串联再与关键负载ZC并联后经线路阻抗Z1与电网vG相连，公共连接点PCC为电力弹簧和关键负载ZC与线路阻抗Z1的连接点；其特征在于包括以下步骤：1)采集关键负载的电压信号vC和公共连接点PCC处的电流值i1，计算输入到电力弹簧的有功功率P；2)电压外环和有功功率外环控制，其中将有功功率P以及电压信号vC分别与给定的有功功率Pref以及给定的电压有效值Vref作比较，两个差值分别经过外环偏差控制器，其输出分别为d,q轴电流参考值idref和iqref；3)电流内环控制，其中将idref和iqref作为电流参考值，并将之减去实际采样电流i1经变换得到的d,q轴电流id、iq后分别送入内环偏差控制器；4)电流内环解耦控制，其中内环偏差控制器的输出经id、iq的交叉耦合补偿和电压前馈补偿后得到d轴和q轴的电压参考值vdref和vqref，将所述vdref和vqref变换为逆变器的输出电压参考值vref再经限...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青松，左武坚，程明，邓富金，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32