采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法技术

本发明专利技术公开了一种采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法。电压幅值的调整会影响到有功功率，频率的调整将会影响到无功功率，而传统的下垂控制采用有功和无功解耦，将不再适用于此。本发明专利技术的方法包括：考虑等效线路的阻抗，引入线性坐标旋转正交变换矩阵，得到虚拟的有功功率和无功功率，从而使虚拟的有功和无功功率分别与功角和幅值差呈一一对应的关系，实现了功率的解耦控制；利用阻抗实时在线测量技术，测得线路上的电压，加上逆变器输出电压，得到公共耦合点电压，实现了无通讯功能；采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的控制系统，使并网点电压波动问题得到改善。

【技术实现步骤摘要】
采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法
本专利技术属于低压配电网领域，尤其是一种采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法。
技术介绍
随着世界经济快速发展、人口规模持续增加，能源紧缺、环境污染、气候变化等问题日益突出，严重威胁人类社会的可持续发展，可再生能源的开发利用在全世界范围内得到了高度重视。可再生能源主要包括水能、风能、太阳能、地热能、生物质能、海洋能等，其中，水能、风能、太阳能具有储量丰富、清洁无污染的特点，是世界各国重点发展的可再生能源。但水能受自然环境、地理位置影响较大，且其开发利用对当地生态环境、地质结构具有不良影响，因此，风能、太阳能成为21世纪最具发展前景的新能源。但是，由于风能、太阳能发电具有随机性、间歇性、可调度性差的特点，在电网消纳能力不足时，新能源发电直接并网会给大电网带来一些不利的影响，主要归纳为以下两点：其一是影响系统安全稳定运行。新能源发电受天气因素影响较大，其并网时发电功率不稳定、可调节性差，导致系统潮流方向变化不定；同时，新能源发电均采用电力电子装置进行并网，其具有惯性小、响应速度快、过载能力差等特点将降低电网安全稳定运行能力。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法，其特征在于，包括：考虑等效线路的阻抗，引入线性坐标旋转正交变换矩阵，得到虚拟的有功功率和无功功率，从而使虚拟的有功和无功功率分别与功角和幅值差呈一一对应的关系，实现功率的解耦控制；利用阻抗实时在线测量技术，测得线路上的电压，加上逆变器输出电压，得到公共耦合点电压，实现无通讯功能；采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的控制系统，该控制系统包括下垂控制器和电压电流双闭环控制器，下垂控制器采用基于虚拟功率改进的下垂控制技术，电压电流双闭环控制器采用电压电流双闭环控制方式，使并网点电压波动问题得到改善。

【技术特征摘要】
1.采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的新能源并网方法，其特征在于，包括：考虑等效线路的阻抗，引入线性坐标旋转正交变换矩阵，得到虚拟的有功功率和无功功率，从而使虚拟的有功和无功功率分别与功角和幅值差呈一一对应的关系，实现功率的解耦控制；利用阻抗实时在线测量技术，测得线路上的电压，加上逆变器输出电压，得到公共耦合点电压，实现无通讯功能；采用基于虚拟功率改进下垂控制技术的控制系统，该控制系统包括下垂控制器和电压电流双闭环控制器，下垂控制器采用基于虚拟功率改进的下垂控制技术，电压电流双闭环控制器采用电压电流双闭环控制方式，使并网点电压波动问题得到改善。2.根据权利要求1所述的新能源并网方法，其特征在于，线性坐标旋转正交变换矩阵如下：其中，θ＝arctan(X/R)为线路的阻抗角，X为线路电抗，R为线路电阻，线路的阻抗角通过测量具体的线路获得，或当电网结构发生变化时，通过线路首末两端的信息计算得到。3.根据权利要求2所述的新能源并网方法，其特征在于，得到的虚拟有功和无功功率P'和Q'表示为：其中，X为线路电抗，R为线路电阻，Z为线路阻抗，P为有功功率，Q为无功功率。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄弘扬，黄晓明，宣晓华，陆承宇，楼伯良，吴跨宇，马骏超，吕文韬，徐群伟，朱昕昱，潘再平，年珩，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司电力科学研究院，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33