【技术实现步骤摘要】
一种级联逆变器的通用分散式控制方法及系统
本专利技术涉及电力电子
，具体说，涉及一种级联逆变器的通用分散式控制方法及系统。
技术介绍
并联和级联是形成大规模电力系统的两种重要的方式。通常而言，并联运行因其具有即插即用性和高可靠性而被更广泛地使用。例如，很多的微电网是由大量并联的逆变器构成的。然而，级联运行也是形成高电压设备或网络不可或缺的方式。例如，级联逆变器用于高压电动机驱动器、STACOM以及储能系统。过去，多数的级联逆变器控制系统采用集中示控制。然而，集中式控制依赖于实时通信网络以及强大的集中控制器，然而这通常会因通信故障而导致可靠性降低以及花费更高的一次投入成本。此外，在逆变器模块的数量比较多而且模块之间的距离比较远的时候，其实施将变得更加困难。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种级联逆变器的通用分散式控制方法，其包括以下步骤：检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号；基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算各个级联逆变器模块所输出的有功
【技术保护点】
1.一种级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号；/n基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算各个级联逆变器模块所输出的有功功率和无功功率；/n根据所述有功功率和所述无功功率计算当前的功率因数角；/n基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前的功率因数角，利用功率因数角下垂控制策略形成所述单个级联逆变器模块的角频率参考；/n根据所述角频率参考、额定电压幅值参考形成正弦电压参考；/n基于所采集的端口处的瞬时电压信号、瞬时电流信号和所述正弦电压参考，利用电压外环-电流内环控制，得到用于控制...
【技术特征摘要】
1.一种级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，所述方法包括：
检测各单个级联逆变器模块的输出端口处的瞬时电压和瞬时电流信号；
基于所述瞬时电压和瞬时电流信号计算各个级联逆变器模块所输出的有功功率和无功功率；
根据所述有功功率和所述无功功率计算当前的功率因数角；
基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前的功率因数角，利用功率因数角下垂控制策略形成所述单个级联逆变器模块的角频率参考；
根据所述角频率参考、额定电压幅值参考形成正弦电压参考；
基于所采集的端口处的瞬时电压信号、瞬时电流信号和所述正弦电压参考，利用电压外环-电流内环控制，得到用于控制所述各个级联逆变器模块的PWM信号。
2.如权利要求1所述的级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，在孤岛模式下，第i个级联逆变器模块的功率传输特性表示如下：
其中，Vi和δi表示第i个模块的瞬时电压和相位角；Z′load和θ′load为包括传输线路和负载的综合阻抗和阻抗角。
3.如权利要求2所述的级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，在并网模式下，第i个级联逆变器模块的功率传输特性如下：
其中，Zline∠θline表示传输线路阻抗；Vg和δg分别表示电网的电压幅值和相位角。
4.如权利要求3所述的级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，在基于所述有功功率和无功功率的值得到单个逆变器模块当前输出功率的功率因数角的步骤中：
孤岛模式下的功率因数角为，
并网模式下的功率因数角为，
其中，Vi和δi表示第i个模块的电压和相位角；Z′load和θ′load是分别包括传输线路和负载的综合阻抗和阻抗角，Zline∠θline表示传输线路阻抗；Vg和δg分别表示电网的电压幅值和相位角。
5.如权利要求4所述的级联逆变器的通用分散式控制方法，其特征在于，在基于额定角频率、额定电压幅值和额定功率因数角以及所述当前功率因数角，利用功率因数角下垂控制来控制产生所述单个级联逆变器模块的角频率的步骤中，所述功率因数角下垂控制策略表示为：
Vi＝V*
其中，ωi是第i个模块要输出的角频率，ω*、V*、是额定角频率、电压幅值以及功率因数角，m是正系数，是第i...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙尧，李浪，韩华，施光泽，侯小超，粟梅，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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