一种孤立微网多三相逆变器并联系统及其分布式控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种孤立微网多三相逆变器并联系统及其分布式控制方法，包括多个三相逆变器并联单元、三相负载和交流母线，其中每一个三相逆变器并联单元包括三相逆变电路及其控制电路以及等效传输线路阻抗。本发明专利技术可以有效实现无或极少通信线下的多并联逆变器间协同控制并具有良好的电压调节和电流均分特性，系统动态响应迅速，无需多回路控制器，实现简单有效；可作为孤立微电网中的组网元件，为系统提供电压、频率支撑；当系统发生功率波动或负荷突变时，可实现快速、准确的功率分配，保证了孤立微网的供电可靠性。

A Parallel System of Isolated Microgrid Multi-Three-Phase Inverters and Its Distributed Control Method

The invention relates to a parallel system of isolated micro-grid multi-three-phase inverters and its distributed control method, which comprises a plurality of parallel units of three-phase inverters, three-phase loads and AC buses. Each parallel unit of three-phase inverters includes three-phase inverters, its control circuit and equivalent transmission line impedance. The invention can effectively realize the cooperative control among multi-parallel Inverters without or with few communication lines, and has good voltage regulation and current sharing characteristics. The dynamic response of the system is fast, and the multi-loop controller is not needed, so it is simple and effective. It can be used as a network component in isolated micro-grid to provide voltage and frequency support for the system. When power fluctuation or load mutation occurs, the system can provide voltage and frequency support. It can realize fast and accurate power distribution and ensure the power supply reliability of isolated microgrid.

【技术实现步骤摘要】
一种孤立微网多三相逆变器并联系统及其分布式控制方法
本专利技术属于孤立微网
，涉及孤立微网的多三相逆变器并联运行控制技术，尤其是一种孤立微网多三相逆变器并联系统及其分布式控制方法。
技术介绍
微电网作为智能电网的关键技术之一，可有效解决分布式电源因位置分散、形式多样、特点各异而对主网和用户造成的冲击，实现对分布式电源的有效整合和高效利用，近年来受到了广泛关注。在微网运行于孤岛模式下，需要多台三相逆变器并联运行，共同作为组网元件为独立微电网提供电压和频率支撑。但在多台三相逆变器并联系统中，由于每台逆变器的等效输出阻抗和到负荷连接点的线路阻抗都存在差异，影响了其功率分配的精度。尤其是在负荷突变和并网元件如光伏、风机发电波动的情况下，不仅要维持负荷连接点的电压、频率稳定，还要保证有功、无功功率的精确分配。因此，制定有效的协调控制策略，是确保多三相逆变器并联的微电网系统稳定运行，实现功率均分、减少能量损失的关键。目前，多三相逆变器并联运行控制策略主要分为主从控制和对等控制两种方法。主从控制要求组网单元必须拥有足够的容量裕度，这极大限制了微电网的规模和系统扩容，并且在控制上需要互联线，降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种孤立微网多三相逆变器并联系统，其特征在于：包括多个三相逆变器并联单元、三相负载和交流母线，所述三相逆变器并联单元包括三相逆变电路及其控制电路和等效传输线路阻抗；所述三相逆变电路包括三相全桥逆变器和LC滤波电路；该三相全桥逆变器输出三相交流电信号，依次经过所述LC滤波电路和等效传输线路阻抗输出至三相交流母线；所述控制电路包括误差跟踪控制器、观测器、分布式控制器、系统重构器、参考波生成器、Park变换模块、Park反变换模块和正弦脉宽调制SPWM模块；所述Park变换模块用于采集三相电压电流信号，其输出端分别与观测器、系统重构器和参考波生成器相连接，用于将采集的三相电压电流信号经Park变...

【技术特征摘要】
1.一种孤立微网多三相逆变器并联系统，其特征在于：包括多个三相逆变器并联单元、三相负载和交流母线，所述三相逆变器并联单元包括三相逆变电路及其控制电路和等效传输线路阻抗；所述三相逆变电路包括三相全桥逆变器和LC滤波电路；该三相全桥逆变器输出三相交流电信号，依次经过所述LC滤波电路和等效传输线路阻抗输出至三相交流母线；所述控制电路包括误差跟踪控制器、观测器、分布式控制器、系统重构器、参考波生成器、Park变换模块、Park反变换模块和正弦脉宽调制SPWM模块；所述Park变换模块用于采集三相电压电流信号，其输出端分别与观测器、系统重构器和参考波生成器相连接，用于将采集的三相电压电流信号经Park变换后得到dq坐标系信号vodq、vkdq、ikdq，分别输出至观测器、系统重构器和参考波生成器；所述观测器的输出端与误差跟踪控制器相连接，用于将生成中间观测信号ξ2dq输出至误差跟踪控制器；所述误差跟踪控制器的输出端与分布式控制器相连接，用于计算滤波跟踪误差信号后将其输出至分布式控制器；系统重构器的输出端与分布式控制器相连接，用于将电流信号进行重构后输出至分布式控制器；所述分布式控制器的输出端与参考波生成器相连接，用于生成分布式控制电压信号ukdq后将其输出至参考波生成器；所述参考波生成器的输出端依次与Park反变换模块和正弦脉宽调制SPWM模块相连接，用于基于信号ukdq、ikdq、vkdq，计算输出调制波信号vikdq，再经Park反变换和正弦脉宽调制SPWM得到6路开关控制脉冲信号；所述正弦脉宽调制SPWM模块的输出端三相全桥逆变器相连接，用于将6路开关控制脉冲信号输出至三相并联逆变器进行控制。2.根据权利要求1所述的一种孤立微网多三相逆变器并联系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍现旭，徐科，黄鑫，赵志宇，汪可友，严晶晶，陈培育，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司电力科学研究院，国网天津市电力公司，国家电网有限公司，上海交通大学，
类型：发明
国别省市：天津,12