多逆变器并联自适应控制方法、装置及多逆变并联系统制造方法及图纸

技术编号:34789045 阅读:26 留言:0更新日期:2022-09-03 19:52
本发明专利技术涉及微电网技术领域,特别涉及一种多逆变器并联自适应控制方法、装置及多逆变并联系统,主要通过获取主控逆变单元及从控逆变单元输出的状态信息,并根据状态信息计算各逆变单元输出的有功功率及平均有功功率,然后基于输出的有功功率与平均有功功率的偏差,调节各逆变单元输出的参考电压,从而使得各控逆变单元的输出有功功率均分。接着基于调节的参考电压,重新获取各逆变单元输出的状态信息,并计算各逆变单元的电压分量差值及电流分量差值,然后根据电压分量差值及电流分量差值自适应调节从控逆变单元的虚拟阻抗,以使从控逆变单元与主控逆变单元的输出阻抗相匹配,从而实现主控逆变单元与从控逆变单元的无功功率均分。分。分。

【技术实现步骤摘要】
多逆变器并联自适应控制方法、装置及多逆变并联系统


[0001]本专利技术涉及微电网
,特别涉及一种多逆变器并联自适应控制方法、装置及多逆变并联系统。

技术介绍

[0002]在微电网
中,通常是利用多逆变器并联来提高微电网的功率容量、灵活性及系统冗余度,但在多逆变器并联系统中,如何实现功率的精确分配是亟待解决的技术问题。
[0003]在现有技术中,并联运行的逆变器多是采用下垂控制来实现功率的合理分配,但其分配精度受物理参数的影响。并且,由于逆变器的等效阻抗、连接线的线路阻抗(合称输出阻抗)等不确定性,导致逆变器并联系统输出功率分配失衡,环流过大。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例主要提供一种多逆变器并联自适应控制方法、装置及多逆变并联系统,主要解决现有技术中多逆变器并联系统中功率分配失衡、环流过大的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的一个技术方案是:提供一种多逆变器并联自适应控制方法,包括:获取主控逆变单元及从控逆变单元输出的状态信息;根据所述状态信息,计算得到各逆变单元输出的有功功率以及平均有功功率;根据各所述逆变单元输出的有功功率与所述平均有功功率的偏差,调节各所述逆变单元输出的参考电压;基于调节的所述参考电压,重新获取各所述逆变单元的输出的状态信息,并计算所述主控逆变单元与所述从控逆变单元的电压分量差值及电流分量差值;根据所述电压分量差值及所述电流分量差值,自适应调节所述从控逆变单元的虚拟阻抗,以使从控逆变单元的输出阻抗与所述主控逆变单元的输出阻抗相匹配。
[0006]可选的,所述状态信息包括各逆变单元的输出电压和输出电流,所述根据所述状态信息,计算得到各逆变单元输出的有功功率以及平均有功功率的步骤包括:对所述输出电压和所述输出电流进行派克变换,以获得所述输出电压的q、d轴分量及所述输出电流的d、q轴分量,其中,基于所述输出电压的派克变换表达式如下:其中,u
i
为各逆变单元的输出电压,u
i,delay
为u
i
延迟四分之一个工频周期的电压信号,U
i,d
为u
i
的d轴分量,U
i,q
为u
i
的q轴分量;基于所述输出电流的派克变换表达式如下:
其中,i
i
为各逆变单元的输出电流,i
i,delay
为i
i
延迟四分之一个工频周期的电流信号,I
i,d
为i
i
的d轴分量,I
i,q
为i
i
的q轴分量;基于所述输出电压的d、q轴分量和所述输出电流的d、q轴分量,计算各逆变单元的输出有功功率和平均有功功率,其中,所述各逆变单元的输出有功功率和所述平均有功功率的计算公式为:率的计算公式为:其中,P
i
为所述各逆变单元的输出有功功率,i=1,2;P
average
为所述主控逆变单元和从控逆变单元的平均有功功率。
[0007]可选的,所述参考电压的计算公式为:;其中,U0为额定电压幅值,k
pu
为所述偏差的比例,k
iu
为所述偏差的积分系数, P
average
为所述主控逆变单元和从控逆变单元的平均有功功率,P
i
为所述各逆变单元的输出有功功率,i=1,2。
[0008]可选的,所述计算所述主控逆变单元与所述从控逆变单元的电压分量差值及电流分量差值,包括:所述电流分量差值及电压分量差值的表达式如下:所述电流分量差值及电压分量差值的表达式如下:其中,ΔI
d
为d轴电流分量差值,I
2,d
为所述从控逆变单元的输出电流d轴分量,I
1,d
为所述主控逆变单元的输出电流d轴分量,ΔU
d
为d轴电压分量差值,U
2,d
为所述从控逆变单元的输出电压d轴分量,U
1,d
为所述主控逆变单元的输出电压d轴分量。
[0009]可选的,所述虚拟阻抗包括虚拟电阻及虚拟感抗;所述虚拟电阻R
v
的表达式为:其中,k
pr
为所述d轴电压分量差值的调节比例,k
ir
为所述d轴电压分量差值的积分系数,T
s
为采样周期;所述虚拟感抗X
v
抗的表达式为:
其中,k
px
为所述d轴电流分量差值的调节比例,k
ix
为所述d轴电流分量差值的积分系数。
[0010]可选的,所述获取主控逆变单元及从控逆变单元输出的状态信息的步骤之前,还包括:向所述主控逆变单元及所述从控逆变单元分别输入相同的电压相角的初始电压。
[0011]可选的,所述方法还包括:在根据各所述逆变单元的输出有功功率和平均功率的偏差调节各逆变单元输出的参考电压时,所述主控逆变单元的参考电压目标值为:的参考电压时,所述主控逆变单元的参考电压目标值为:其中,U
1,dref
为所述主控逆变单元的d轴电压分量,U
1,qref
为所述主控逆变单元的q轴电压分量,U0为额定电压幅值,k
pu
为所述偏差的比例,k
iu
为所述偏差的积分系数, P
average
为所述主控逆变单元和从控逆变单元的平均有功功率,P1为所述主控逆变单元的输出有功功率;在根据从控逆变单元的输出有功功率和平均功率的偏差调节及虚拟阻抗自适应调节中,所述从控逆变单元的参考电压目标值为:调节中,所述从控逆变单元的参考电压目标值为:其中,U
2,dref
为所述从控逆变单元的d轴电压分量,U
2,qref
为所述从控逆变单元的q轴电压分量,P2为所述从控逆变单元的输出有功功率,R
v
为所述从控逆变单元的虚拟电阻,X
v
为所述从控逆变单元的虚拟感抗。
[0012]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的另一个技术方案是:提供一种多逆变器并联自适应控制装置,包括:获取模块,用于获取主控逆变单元及从控逆变单元输出的状态信息;第一计算模块,用于根据所述状态信息,计算得到各逆变单元输出的有功功率以及平均有功功率;参考电压调节模块,用于根据各所述逆变单元输出的有功功率与所述平均有功功率的偏差,调节各所述逆变单元输出的参考电压;第二计算模块,用于基于调节的所述参考电压,重新获取各所述逆变单元的输出的状态信息,并计算所述主控逆变单元与所述从控逆变单元的电压分量差值及电流分量差值;自适应调节模块,用于根据所述电压分量差值及所述电流分量差值,自适应调节所述从控逆变单元的虚拟阻抗,以使从控逆变单元的输出阻抗与所述主控逆变单元的输出
阻抗相匹配。
[0013]为解决上述技术问题,本专利技术实施方式采用的又一个技术方案是:提供本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多逆变器并联自适应控制方法,其特征在于,包括:获取主控逆变单元及从控逆变单元输出的状态信息;根据所述状态信息,计算得到各逆变单元输出的有功功率以及平均有功功率;根据各所述逆变单元输出的有功功率与所述平均有功功率的偏差,调节各所述逆变单元输出的参考电压;基于调节的所述参考电压,重新获取各所述逆变单元的输出的状态信息,并计算所述主控逆变单元与所述从控逆变单元的电压分量差值及电流分量差值;根据所述电压分量差值及所述电流分量差值,自适应调节所述从控逆变单元的虚拟阻抗,以使从控逆变单元的输出阻抗与所述主控逆变单元的输出阻抗相匹配。2.根据权利要求1所述的多逆变器并联自适应控制方法,其特征在于,所述状态信息包括各逆变单元的输出电压和输出电流,所述根据所述状态信息,计算得到各逆变单元输出的有功功率以及平均有功功率的步骤包括:对所述输出电压和所述输出电流进行派克变换,以获得所述输出电压的q、d轴分量及所述输出电流的d、q轴分量,其中,基于所述输出电压的派克变换表达式如下:其中,u
i
为各逆变单元的输出电压,u
i,delay
为u
i
延迟四分之一个工频周期的电压信号,U
i,d
为u
i
的d轴分量,U
i,q
为u
i
的q轴分量;基于所述输出电流的派克变换表达式如下:其中,i
i
为各逆变单元的输出电流,i
i,delay
为i
i
延迟四分之一个工频周期的电流信号,I
i,d
为i
i
的d轴分量,I
i,q
为i
i
的q轴分量;基于所述输出电压的d、q轴分量和所述输出电流的d、q轴分量,计算各逆变单元的输出有功功率和平均有功功率,其中,所述各逆变单元的输出有功功率和所述平均有功功率的计算公式为:计算公式为:其中,P
i
为所述各逆变单元的输出有功功率,i=1,2;P
average
为所述主控逆变单元和从控逆变单元的平均有功功率。3.根据权利要求1所述的多逆变器并联自适应控制方法,其特征在于,所述参考电压的计算公式为:
其中,U0为额定电压幅值,k
pu
为所述偏差的比例,k
iu
为所述偏差的积分系数, P
average
为所述主控逆变单元和从控逆变单元的平均有功功率,P
i
为所述各逆变单元的输出有功功率,i=1,2。4.根据权利要求1所述的多逆变器并联自适应控制方法,其特征在于,所述计算所述主控逆变单元与所述从控逆变单元的电压分量差值及电流分量差值,包括:所述电流分量差值及电压分量差值的表达式如下:所述电流分量差值及电压分量差值的表达式如下:其中,ΔI
d
为d轴电流分量差值,I
2,d
为所述从控逆变单元的输出电流d轴分量,I
1,d
为所述主控逆变单元的输出电流d轴分量,ΔU
d
为d轴电压分量差值,U
2,d
为所述从控逆变单元的输出电压d轴分量,U
1,d
为所述主控逆变单元的输出电压d轴分量。5.根据权利要求4所述的多逆变器并联自适应控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:马辉仓文涛尹相柱郭志华
申请(专利权)人:深圳市德兰明海科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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