基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法技术

本发明专利技术公开基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法，属于并网逆变器控制技术领域；并网稳定性提升方法包括：采集三相逆变器端口电压和输出电流；根据所述端口电压和输出电流，来计算三相逆变器输出有功功率和无功功率；根据所述有功功率和无功功率，计算内电势参考值的幅值和相位，并计算内电势参考值；重塑电压控制环，并利用所述内电势参考值，来生成电流控制环参考值；利用电流控制环及电网电压前馈控制生成调制波；将所述调制波，送入PWM模块，生成驱动信号从而控制逆变器；相较现有的自同步电压源控制方法，本发明专利技术方法在不增加硬件成本的前提下，提升自同步电压源在强网工况下的稳定运行能力。压源在强网工况下的稳定运行能力。压源在强网工况下的稳定运行能力。

【技术实现步骤摘要】
基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法


[0001]本专利技术属于并网逆变器控制
，具体涉及基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法。

技术介绍

[0002]电流源型并网逆变器属于跟网型逆变器具有功率调节速度快、可再生能源利用率高的优点，但是其一般以最大化有功功率输出为主要运行目标，不能够如传统同步发电机一样支撑电网电压和频率稳定。随着新能源发电渗透率的不断提升，电网逐渐有强电网变为弱电网状态，为了增强并网逆变器在复杂工况下的适应性，构网型逆变器应运而生。
[0003]自同步电压源属于构网型逆变器具备模拟传统同步发电机的阻尼和惯性的潜力，虽然能够为电网提供频率和电压支撑，但是采用电压、电流双内环控制结构的自同步电压源在强网情况下存在振荡风险。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法，所应用的拓扑结构包括三相逆变器，三相逆变器包括三相逆变电路、三相LC滤波器、三相电压传感器、三相电流传感器和三相逆变器控制器；其特征在于，所述方法包括以下步骤：采集三相逆变器端口电压和输出电流；根据所述端口电压和输出电流，来计算三相逆变器输出有功功率和无功功率；根据所述有功功率和无功功率，计算内电势参考值的幅值和相位，并计算内电势参考值；重塑电压控制环，并利用所述内电势参考值，来生成电流控制环参考值；利用电流控制环及电网电压前馈控制生成调制波；将所述调制波，送入PWM模块，生成驱动信号，控制三相逆变器。2.根据权利要求1所述的基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法，其特征在于，采集三相逆变器端口电压和输出电流的步骤包括：S11，利用三相电压传感器采集三相LC滤波器滤波电容三相电压作为三相逆变器端口电压v
abc
，利用三相电流传感器采集三相LC滤波器滤波电感三相电流作为三相逆变器输出电流i
abc
；S12，将三相逆变器端口电压v
abc
和输出电流i
abc
由模拟量转换为数字量并传输至三相逆变器控制器。3.根据权利要求1所述的基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法，其特征在于，所述有功功率和无功功率的计算过程包括：S21，将所述端口电压v
abc
和所述输出电流i
abc
从三相静止坐标系转换至两相静止坐标系；三相静止坐标系电压转换至两相静止坐标系电压的变换公式为：式中，v
a
、v
b
、v
c
分别为三相静止坐标系下A相、B相、C相端口电压，v
α
、v
β
分别为两相静止坐标系下α轴和β轴端口电压。三相静止坐标系电流转换至两相静止坐标系电流的变换公式为：式中，i
a
、i
b
、i
c
分别为三相静止坐标系下A相、B相、C相输出电流，i
α
、i
β
分别为两相静止坐标系下α轴和β轴输出电流。S22，通过瞬时功率计算公式得到三相逆变器输出有功功率p和无功功率q；瞬时功率计算公式为：p＝1.5
×
(v
α
i
α
+v
β
i
β
)
q＝1.5
×
(v
β
i
α
‑
v
α
i
β
)。4.根据权利要求1所述的基于电压控制环重塑的自同步电压源并网稳定性提升方法，其特征在于，所述内电势参考值的计算过程包括：S31，根据有功功率环计算公式计算得到内电势参考值的相位θ，有功功率环计算公式为：式中，P
set
为三相逆变器输出有功功率参考值，ω
n
为三相电网额定角频率，D
p
为有功阻尼系数，J为虚拟转动惯量，s...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖华锋，吴旭，王伟，韦徵，
申请(专利权)人：国电南瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：