一种微电网中多储能变流器的协调控制装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种微电网中多储能变流器的协调控制装置，各所述储能变流器包括依次连接的直流电源、三相逆变电路、滤波电感和滤波电容，所述滤波电容通过变压器连接至微电网的公共母线，各所述储能变流器还连接有本地控制器，其中，所述本地控制器获取公共母线电压U

【技术实现步骤摘要】
一种微电网中多储能变流器的协调控制装置及方法
本专利技术主要涉及微电网控制领域，尤其涉及一种微电网中多储能变流器的协调控制装置及方法。
技术介绍
微网中，分布式电源通常是通过基于电力电子技术的储能变流器进行电能转换后接入微网中进行能量交换的。能量转换装置包括DC/AC，DC/DC等多种形式。对于稳态运行下储能变流器的控制策略，主要分为以输出有功功率/无功功率为目标的PQ控制模式、提供稳定交流母线电压支撑为目标的Vf控制模式，以及根据传统发电机输出有功功率/频率以及无功功率/电压之间的线性关系而引申而来的下垂控制模式等。下垂控制模式多以逆变器出口电压为控制目标，而不是以母线电压控制目标，由于线路压降的存在，直接影响了微网母线电压的控制效果和稳定性，导致电能质量降低。在多个逆变器连接到微网母线的情况下，由于各个逆变器到公共连接点的线路长度不一致，则分布式电源的连线阻抗之间存在差异，导致无法达到理想的功率分配效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种微电网中多储能变流器的协调控制装置及方法，以使无功本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微电网中多储能变流器的协调控制装置，各所述储能变流器包括依次连接的直流电源、三相逆变电路、滤波电感和滤波电容，所述滤波电容通过变压器连接至微电网的公共母线，各所述储能变流器还连接有本地控制器，/n其中，所述本地控制器获取公共母线电压U

【技术特征摘要】
1.一种微电网中多储能变流器的协调控制装置，各所述储能变流器包括依次连接的直流电源、三相逆变电路、滤波电感和滤波电容，所述滤波电容通过变压器连接至微电网的公共母线，各所述储能变流器还连接有本地控制器，
其中，所述本地控制器获取公共母线电压UM，并根据所述公共母线电压UM调整对应的储能变流器输出的无功电流IQ，i，各储能变流器输出的无功电流IQ，i与其最大输出无功电流IQmax，i的比值相同。


2.如权利要求1所述的协调控制装置，其特征在于，
各储能变流器的本地控制器连接至微网中央控制器，所述微网中央控制器根据公共母线角频率ωM计算有功功率的总调节量ΔPM，以及公共母线电压UM计算无功电流的总调节量ΔIQ，并将有功功率的总调节量ΔPM和无功电流的总调节量ΔIQ按照分配系数发送给各储能变流器的本地控制器；
各所述本地控制器根据分配的有功功率调节量和无功电流调节量调整所述三相逆变电路的电动势e，直至所述公共母线电压UM达到目标输出电压，且所述公共母线角频率ωM达到目标输出角频率。


3.如权利要求2所述的协调控制装置，其特征在于，
所述本地控制器包括下垂控制器和双环控制器；
所述下垂控制器根据分配的无功电流调节量对储能变流器的目标输出电压Ucref进行下垂控制，以及根据分配的的有功功率调节量对储能变流器的目标输出角频率ωref进行下垂控制；
所述双环控制器根据所述滤波电感的输出电流i1、所述下垂控制器的目标输出电压Ucref和目标输出角频率ωref生成驱动信号，所述储能变流器根据所述驱动信号调整所述三相逆变电路的电动势e。


4.如权利要求2或3所述的协调控制装置，其特征在于，所述微网中央控制器根据公共母线角频率ωM计算有功功率的总调节量ΔPM，以及公共母线电压UM计算无功电流的总调节量ΔIQ所采用的公式为：
ΔPM＝(kω1+kω2/s)*(ωMref-ωM)
ΔIQ＝(ku1+ku2/s)*(UMref-UM)
其中，ΔPM表示有功功率的总调节量，kω1表示公共母线频率PI控制器的比例系数，kω2/s表示公共母线频率PI控制器的积分系数，ωMref表示公共母线的目标输出角频率，ωM表示公共母线的输出角频率，ΔIQ表示无功电流的总调节量，ku1表示公共母线电压PI控制器的比例系数，ku2/s表示公共母线电压PI控制器的积分系数，UMref表示公共母线的目标输出电压，UM表示公共母线的输出电压。


5.如权利要求3所述的协调控制装置，其特征在于，下垂控制器根据分配的无功电流调节量对储能变流器的目标输出电压Ucref进行下垂控制，以及根据分配的的有功功率调节量对储能变流器的目标输出角频率ωMref进行下垂控制所采用的公式为：
ωcref，i＝ω*-mi(Pi-aiΔPM)









其中，ωcref，i表示第i个储能变流器滤波电容处的目标输出角频率，ω*表示额定角频率，mi和yi表示第i个储能变流器的下垂系数，Pi表示第i个储能变流器输出的有功功率，ai和bi表示第i个储能变流器的分配系数，ΔPM表示有功功率的总调节量，Ucref，i表示第i个储能变流器滤波电容处的目标输出电压，表示母线额定电压，Xt，i表示第i个储能变流器的线路总感抗，IQ，i表示第i个储能变流器输出的无功电流，ΔIQ表示无功电流的总调节量。


6.如权利要求3所述的协调控制装置，其特征在于，下垂控制器根据分配的无功电流调节量对储能变流器的目标输出电压Ucref进行下垂控制，以及根据分配的的有功功率调节量对储能变流器的目标输出角频率ωref进行下垂控制所采用的公式为：
ωcref，i＝ω*-mi(Pi-Pref，i-aiΔPM)









其中，ωcref，i表示第i个储能变流器滤波电容处的目标输出角频率，ω*表示额定角频率，mi和yi表示第i个储能变流器的下垂系数，Pi表示第i个储能变流器输出的有功功率，ai和bi表示第i个储能变流器的分配系数，ΔPM表示有功功率的总调节量，Ucref，i表示第i个储能变流器滤波电容处的目标输出电压，表示母线额定电压，Xt，i表示第i个储能变流器的线路总感抗，IQ，i表示第i个储能变流器输出的无功电流，ΔIQ表示无功电流的总调节量，Pref，i表示第i个储能变流器输出的有功功率参考值，IQref，i表示第i个储能变流器输出的无功电流参考值。


7.一种微电网中多储能变...

【专利技术属性】
技术研发人员：奚力强，何斌，朱佳琪，丁利民，李冉，赵钧儒，
申请(专利权)人：上海申能新动力储能研发有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31