The invention provides an inverter controller, which consists of six parts: main circuit, DQ conversion and DQ inverse conversion unit, reactive voltage control unit, active frequency control unit, power calculation equation of inverters and power angle differential term calculation equation. The main circuit mainly refers to the hardware circuit of the inverters; the dq transform and the DQ inverse change unit provide the conversion mode of rotating coordinates and static coordinates; the voltage control unit provides the amplitude of output voltage control for the IGBT bridge circuit; the active frequency unit mainly includes the virtual rotor motion equation with the power angle differential term delta, which is used for the IGBT bridge circuit. The angular frequency of output voltage control is provided; the power calculation equation of the inverter calculates the output power of the inverter; and the power angle differential equation calculates the delta introduced in the rotor motion equation by the phase and amplitude of the end voltage. The invention enables the output power of the inverter to indirectly follow the fluctuation of the output voltage phase alpha angle, which is beneficial to the stability of the power angle of the system.
【技术实现步骤摘要】
一种逆变器控制器
本专利技术涉及微电网和分布式发电领域,特别涉及一种虚拟同步发电机逆变器控制器。
技术介绍
随着风、光、太阳能等间隙性清洁能源在电力系统中所占比重的增加,智能电网,特别是微电网相继成为电力领域的研究热点。由于风能、太阳能等一次可再生资源的随机性、间歇性,自身很难控制其有功出力的缺点。因此常规的逆变器控制策略在微电网多逆变器并网运行的情况下无法为微电网系统提供电压、频率支撑,也很难合理的分配各逆变器之间的输出功率,成为制约微电网发展的问题。具有传统电力系统中同步发电机特性的虚拟同步发电机技术应运而生。和下垂控制相比,虚拟同步发电机控制算法不仅具有稳态的功率下垂持性,而且还可模拟同步发电机的转子惯性,动态弥补功率的差额,减少频率波动的程度。虚拟同步发电机技术已成为目前研究的热点。目前,常见的虚拟同步发电机逆变器控制策略,通过转子运动方程,控制调制波的相位θ,并利用该θ角去做dq变换以及dq反变换等。这个θ角可以视作传统的同步发电机中的转子位置角。依照电力系统分析中功角的概念,该θ角与逆变器机端电压的相位α之差δ(δ=θ-α),可以视作虚拟同步发电机的功角。功角δ不仅影响虚拟同步发电机的输出有功功率(对于一段输电线路,知道功角和两端电压的幅值以及线路阻抗,可以计算功率),同时也是功角稳定分析和控制中重要的状态变量。功角过大,不仅输出有功功率大,同时也更容易失去稳定。现有的虚拟同步发电机控制策略,往往会在转子运动方程中,通过引入虚拟阻尼绕组的控制作用,甚至添加虚拟转子转速微分有关的虚拟转矩,去间接地控制转子转速及其位置角θ。逆变器运行在电网的低压侧 ...
【技术保护点】
1.一种逆变器控制器,主要包含以下六部分:主电路、dq变换和dq反变换单元、无功电压控制单元、有功频率控制单元、逆变器功率计算方程、功角微分项计算方程;其特征在于:在传统虚拟转子运动方程引入功角微分项δ',使得逆变器的输出功率能够间接跟随端电压相位α角的波动,有利于系统的功角稳定。
【技术特征摘要】
1.一种逆变器控制器,主要包含以下六部分:主电路、dq变换和dq反变换单元、无功电压控制单元、有功频率控制单元、逆变器功率计算方程、功角微分项计算方程;其特征在于:在传统虚拟转子运动方程引入功角微分项δ',使得逆变器的输出功率能够间接跟随端电压相位α角的波动,有利于系统的功角稳定。2.根据权利要求1所述引入功角微分项δ',其特征在于:不需要通过额外的测量单元计算功角δ的变化率,通过端电压相位和幅值,则可计算出逆变桥路输出电压与逆变器输出电压相位差...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昌华,廖丽,刘倪,段雪,李豪,吴云峰,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:四川,51
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