一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法，包括以下步骤：1、分析传统下垂控制方法，得到分布式电源有功功率和无功功率的表达式；2、由1得到传统P‑f下垂控制表达式和传统Q‑E下垂控制表达式；3、引入自适应虚拟阻抗，自适应调节分布式电源每个DG单元的无功功率；4、仿真验证本控制方法的有效性和可行性。本控制方法精确的实现了分布式微源的无功均分，仅利用本地信息进行控制，无需各微源间的信息传输，保证了微电网即插即用的特性；无需提前在线估计或测量馈线阻抗值，降低了系统的复杂度和成本；本发明专利技术对微电网的结构要求较低，可适用于复杂的阻抗网络中。

【技术实现步骤摘要】
一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法
本专利技术涉及微电网领域，更具体地，涉及一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法。
技术介绍
近年来，微电网凭借着多样化的供能模式以及弹性的控制方式，逐渐成为国内外炙手可热的研究焦点。在微电网孤岛运行时，通过调节电压幅值和频率来实现功率均分。传统的下垂控制方法中，由于系统线路的频率一致，其各自的有功功率可以实现均衡分配。而无功输出则由于馈线阻抗的不匹配，不能参照常规下垂系数进行合理分配，从而在各分布式电源间产生无功环流，对电能质量和系统的稳定性有很大的影响。因此，如何实现各DG间的无功均分是微网在运行中解决的首要问题。为了实现无功功率均分，国内外学者进行了一系列研究。从补偿线路阻抗不匹配角度，有文献设计了一个馈线压降在线估计器，将实时估计的电压并入功率控制方案中，来实现孤岛运行时微网中的无功均分的精确控制。其不足在于为了正确的估计电压降，微电网在孤岛运行之前应先运行于并网状态。通过在线路中注入谐波，来预先获取线路间的阻抗不匹配信息，但该方法引入的谐波会使得微电网电能质量降低。在下垂控制中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法，包括以下步骤：/nS1、分析传统下垂控制方法，得到分布式电源有功功率和无功功率的表达式；分布式电源有功功率和无功功率的表达式分别为：/n

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法，包括以下步骤：
S1、分析传统下垂控制方法，得到分布式电源有功功率和无功功率的表达式；分布式电源有功功率和无功功率的表达式分别为：






其中：Ei表示第i个分布式电源的输出电压幅值，VPCC为公共母线的交流电压幅值，δi为功角，Rli，Xli分别为线路的电阻和电抗；
S2、由1得到传统P-f下垂控制表达式和传统Q-E下垂控制表达式；
传统P-f下垂控制表达式为：
ωi＝ω0-mp；
m＝Δω/pimax；
其中：ω0和ωi分别为第i个DG单元的额定角频率和参考角频率；m为频率的下垂系数；Δω为逆变器所允许的最大频率偏差；P和Pmax分别为第i个DG单元的实际和最大实际输出功率；
S3、引入自适应虚拟阻抗，自适应调节分布式电源每个DG单元的无功功率；
S4、仿真验证本控制方法的有效性和可行性。


2.根据权利要求1所述的一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法，其特征在于，在步骤S1中，当线路阻抗主要呈现感性时，有X>>R，此时，电阻可以忽略不计，分布式电源有功功率和无功功率的表达式为：
Pi＝EiVpccδi/Xli；
Qi＝(EiVpcc-V2pcc)/Xli；
其中：式中，Ei表示第i个分布式电源的输出电压幅值，VPCC为公共母线的交流电压幅值，δi为功角，Rli，Xli分别为线路的电阻和电抗。


3.根据权利要求1所述的一种基于自适应虚拟阻抗的电网无功均分控制方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：于惠钧，龚星宇，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43