【技术实现步骤摘要】
基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法
本专利技术涉及具有并离网模式切换功能的三相四桥臂逆变器控制技术，尤其是一种基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法。
技术介绍
在分布式能源高渗透率接入及电网高电力电子化的发展背景下，虚拟同步电机技术通过模拟传统同步发电机的转子方程为系统提供惯量及阻尼支撑，并通过无功功率—电压控制使得分布式电源具有良好的频率、电压支撑与调节作用，已在微电网系统中得到了广泛的研究与应用。但是该控制策略在并网工作时存在功率耦合问题，一般在分析时通常认为线路阻抗呈感性，在此基础上功率耦合程度明显。然而在中低压电网中线路阻抗往往呈现阻感或电阻特性，该情况下其耦合程度明显加强，将严重影响控制性能。由于虚拟同步发电机技术往往应用在电压等级较低的中低压配电网场景下，因此如何实现有功功率与无功功率的耦合问题，是虚拟同步电机技术进一步发展的关键之一。为解决功率耦合问题，业界提出了“虚拟阻抗法”。虚拟阻抗法通过在控制回路中以输出电流反馈量用于矫正电压参考值，从控制策略上完成了功率耦合的消除，能够...
【技术保护点】
1.一种基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法，其特征在于，采用包括功率控制外环、虚拟阻抗矫正环节及电压电流控制内环的控制环路实施，控制方法包括如下步骤：/n第一步，分别采集逆变器输出电流信号i
【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法，其特征在于，采用包括功率控制外环、虚拟阻抗矫正环节及电压电流控制内环的控制环路实施，控制方法包括如下步骤：
第一步，分别采集逆变器输出电流信号iLa,b,c及电压信号Uca,b,c，并将采样变量转换至dq0坐标系，计算输出有功功率P和无功功率Q；
第二步，根据有功功率环路控制方程，计算得到有功—频率功率环输出电压相角θ；
第三步，根据无功功率环路控制方程，计算得到无功—电压功率环输出电压有效值E；
第四步，在虚拟阻抗矫正模块计算各轴电压修正量Edq0，所得结果用以矫正各轴控制内环的指令值；
第五步，电压电流控制内环根据修正得到的各轴指令值进行控制，计算结果送入PWM调制模块；
第六步，利用空间矢量脉宽调制产生调制信号，以此驱动并控制各开关管的通断状态，使逆变器在具备同步发电机特性的同时实现功率解耦。
2.根据权利要求1所述的基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法，其特征在于，所述第一步包括如下具体步骤：
步骤101，从逆变器输出侧采集滤波电感电流信号iLa,b,c及滤波输出电压信号Uca,b,c，并将变量转至dq0坐标系下，对应的Park坐标变换方程为：
步骤102，根据瞬时功率理论，在dq0坐标系下计算有功及无功输出功率P、Q，计算公式如下：
式中，ucdq与iLdq分别为逆变器输出电压及电流在dq0坐标系下的值。
3.根据权利要求1所述的基于虚拟阻抗的三相四桥臂虚拟同步功率解耦控制方法，其特征在于，所述第二步根据以下公式对有功—频率功率环进行计算并得到输出角速度ω，最终经积分得到相角θ：
式中，J为同步电机的转动惯量，ω为...
【专利技术属性】
技术研发人员：陆政，陆怀谷，李绮，刘绍东，赵清源，张渊，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司常州供电分公司，国网江苏省电力有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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