【技术实现步骤摘要】
一种适用于不平衡条件下复合型虚拟同步机控制方法
本专利技术涉及一种适用于不平衡条件下复合型虚拟同步机控制方法，属于虚拟同步机控制
技术介绍
随着电网中分布式电源(DistributedGenerators,DG)渗透率的提高，DG发电间歇性与电力电子装置接口低惯性和欠阻尼的特点，使得电网较传统电网而言更易受到外界环境的干扰，不利于电网的安全稳定运行。为解决分布式电源大规模接入电网造成的稳定性问题，相关学者提出虚拟同步发电机(Virtualsynchronousgenerator，VSG)的控制方法。VSG控制通过模拟同步发电机的工作原理，使得逆变器具有与同步发电机相似的调频调压外特性，能够为电网提供一定的惯性和频率支撑。目前，关于虚拟同步机的控制方法大部分是针对理想的工况(电网三相电压平衡或三相负载平衡)展开相关的研究，而实际运行中，电网电压的不对称跌落以及单相负载的接入等因素都会使逆变器工作在不平衡的工况下，目前针对不平衡工况下的逆变器以及VSG控制方法，通常采用功率-电流的控制方法，即通过功率计算电流的...
【技术保护点】
1.一种适用于不平衡条件下复合型虚拟同步机控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：步骤一、利用采样逆变器输出三相电压u
【技术特征摘要】
1.一种适用于不平衡条件下复合型虚拟同步机控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：步骤一、利用采样逆变器输出三相电压uoa、uob、uoc和三相电流ioa、iob、ioc作为采样信号，然后分别利用正负序分离模块和Clarke变换对所述采样信号进行正负序分离和Clarke变换处理，再通过瞬时功率计算获得逆变器输出的正序基波有功功率Pe+和正序基波无功功率
步骤二、利用VSG控制中的虚拟调速控制环路模拟同步发电机有功调频的下垂特性以及为系统提供惯性和阻尼的机械特性，根据虚拟同步机实际输出电压的基波频率f、给定的参考频率fref以及给定的有功功率参考值P*，通过下垂方程得到虚拟机械功率Pm；然后结合步骤一中所述正序基波有功功率Pe+，以及机械运动方程得到VSG输出电压的相位指令θ；
步骤三、利用VSG控制中的虚拟励磁控制环路模拟同步发电机无功调压的下垂特性，根据虚拟同步机实际输出正序基波电压幅值参考电压幅值Un、参考无功功率Q*以及步骤一所述正序基波无功功率通过下垂控制中的无功-电压控制方程得到VSG输出电压的幅值指令E，再结合步骤二中得到的相位指令θ得到参考电压
步骤四、在电压环中加入虚拟阻抗控制，采用正序虚拟阻抗控制对有功功率和无功功率进行解耦；然后将经过虚拟阻抗控制后的参考电压uref和虚拟同步机实际输出电压uαβ的差值经过准PR控制得到电流参考值iLref；
步骤五、对步骤四中的参考电流值iLref进行修正，根据复功率定义，得到有功功率波动、无功功率波动和不平衡电流与负序电流之间的关系，并利用权重方式统一所述有功功率波动、无功功率波动和不平衡电流这三种控制目标下的负序电流参考值，然后将所述三种控制目标下的负序电流参考值与正序电流相加得到新的电流参考值i'Lref；
步骤六、结合步骤四中的电流参考值iLref以及步骤五中修正后的电流参考值i'Lref，通过设置系数k得到电流环的实际参考电流值为其中，系数k的取值为0或1；
步骤七、采样电感电流iLαβ，并利用电流环对步骤六中得到的电流参考值与所述电感电流iLαβ进行准PR控制得到调制波然后经过SVPWM模块得到开关驱动信号，进而用于驱动开关管。
2.根据权利要求1所述控制方法，其特征在于，步骤一获得所述正序基波有功功率Pe+和正序基波无功功率的具体公式如下：
其中，uoα、uoβ和ioα、ioβ分别是逆变器输...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘桂花，王卫，李芬，郭磊，朱凯，荆弈翔，王文秀，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23
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