一种提高弱电网下双向并网变流器稳定性的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种提高弱电网下双向并网变流器稳定性的控制方法，该方法针对在电网等值阻抗较大的弱电网下，因变流器端口阻抗特性差异造成的系统明显稳定性差异问题，利用功率方向检测及命令发出环节对功率传输方向进行判断，对稳定性较差的功率反向进行优化；具体优化表现为提取交流电压中的扰动分量，经过虚拟正阻尼重塑控制器和代数运算来调节d轴电流给定值。通过调节可实现电流和电压以相同趋势变化，即功率反向传输时也能呈正阻抗特性，增强了系统阻尼。该控制方法能够有效的改善弱电网下并网变流器系统的稳定性差异问题，最终提升了系统的双向稳定性。升了系统的双向稳定性。升了系统的双向稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高弱电网下双向并网变流器稳定性的控制方法


[0001]本专利技术属于电力电子
，特别是涉及一种提高弱电网下双向并网变流器稳定性的虚拟正阻抗重塑控制方法。

技术介绍

[0002]随着化石能源的逐渐匮乏及环境问题的日益严峻，越来越多的新能源发电装置并入电网，包括光伏、风电和储能装置等。使得系统中的电能输送从传统单一方向传输转变成双向传输。并网变流器被广泛应用于诸多场合，包括交直流微电网，交流低压微电网互联，直流输变电等。随着功率方向切换，并网变流器端口阻抗特性会存在一定差异，进而造成并网系统的稳定性存在一定差异，即双向功率稳定性差异。
[0003]近年来，国内外的学者们针对并网变流器系统的稳定性问题展开深入研究。现有的文献中主要对以下几方面进行了分析：1)功率载荷大小变化对并网系统稳定性的影响；2)锁相环对系统稳定性的影响，并针对该问题提出了一种优化控制策略；3)电网等值阻抗对系统稳定性的影响。但均只针对功率单向传输的情况进行分析，缺少在不同功率传输方向下对系统的稳定性进行分析。此外，还有研究通过绘制阻抗波特图，展现了不同功率传本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高弱电网下双向并网变流器稳定性的控制方法，其特征在于，该控制方法包括以下两部分：1)电压扰动量提取及基于虚拟正阻尼重塑方法的VPDR控制器：将实际电网电压中的扰动分量通过滤波器获得，然后将输出的扰动量通过VPDR控制器并进行一定运算后输出，补偿到有功功率输出上，实现暂态功率变化；2)功率方向检测及命令发出：检测功率方向为正向或者反向，通过计算，功率正向时输出为0，即VPDR控制器不作用，等效为仍在传统功率控制模式下；功率反向时输出为1，VPDR控制器才动作，和第1)个部分进行配合；在功率反向时，VPDR控制器则进行如下的具体控制：定义提取的电压扰动量为：其中，G
LPF
为低通滤波器的传递函数，G
p
为电压扰动量提取的传递函数，u
gd
为电网电压的d轴分量，u
d
为电网电压，G
p
具体为：其中，ω
n
为系统的无阻尼自然频率，ω
n
＝2πf
c
，f
c
为截止频率；ζ为系统的阻尼比。为了让VPDR控制仅在暂态下起作用，稳态下不起作用，将VPDR控制器设计为无积分系数的比例控制器G
DR
：G
DR
＝K
pdr
根据VPDR控制框图，可以得到优化后的d轴电流给定值为：VPDR控制在功率正向传输时不起作用，仍是传统功率控制；在功率反向传输时起作用，为u
gd
的扰动量；在稳态值附近进行线性化，忽略二阶扰动量...

【专利技术属性】
技术研发人员：辜宇飞，魏橙，唐艳明，李湖辉，张琛，张超，
申请(专利权)人：中建五局第三建设有限公司，
类型：发明
国别省市：