一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置，采集逆变器输出的在三相静止坐标系下的第一输出电压和第一输出电流；将第一输出电压和第一输出电流变换到两相旋转坐标系下，以得到第二输出电压和第二输出电流；对逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落；确定第一电压参考值，及基于第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值；通过第一电压参考值和第二电压参考值，确定电压内环参考值；基于电压内环参考值、第二输出电压和逆变器并联系统的电感电流，确定得到调制电压；利用调制电压对逆变器并联系统进行脉冲宽度调制。无需检测线路阻抗，通过虚拟阻抗来控制逆变器并联系统可以抑制逆变器之间的环流，以提高逆变效率。以提高逆变效率。以提高逆变效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及逆变器并联系统环流抑制
，具体涉及一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置。

技术介绍

[0002]微电网为各种分布式电源可靠接入提供了一种有效途径，由多个逆变器并联组成的微电网因能够提高供电容量和提高系统可靠性而被广泛应用。
[0003]目前通常利用传统下垂控制法来控制逆变器并联系统，即利用下垂曲线来模拟大电网中同步发电机的外特性。但是，传统下垂控制法往往受自身输出阻抗以及线路阻抗的影响，使得逆变器等效输出阻抗发生较小变化，也会造成逆变器之间产生较大环流，从而导致逆变效率降低。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术实施例提供一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置，以解决现有控制逆变器并联系统的方式存在的因产生较大环流而降低逆变效率的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例第一方面公开一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法，所述方法包括：
[0007]采集逆变器并联系统中逆变器输出的在三相静止坐标系下的第一输出电压和第一输出电流，其中，所述第一输出电压为三相电压，所述第一输出电流为三相电流；
[0008]将所述第一输出电压和所述第一输出电流变换到两相旋转坐标系下，以得到所述两相旋转坐标系下的第二输出电压和第二输出电流；
[0009]基于所述第二输出电压、所述第二输出电流和电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落；
[0010]确定第一电压参考值，以及基于所述第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值；
[0011]通过所述第一电压参考值和所述第二电压参考值，确定电压内环参考值；
[0012]基于所述电压内环参考值、所述第二输出电压和所述逆变器并联系统的电感电流，确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压；
[0013]利用所述调制电压对所述逆变器并联系统进行脉冲宽度调制。
[0014]优选的，基于所述第二输出电压、所述第二输出电流和电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落，包括：
[0015]基于所述第二输出电压和所述第二输出电流，计算所述逆变器输出的有功功率和无功功率；
[0016]利用积分控制器获取电压补偿量；
[0017]基于所述有功功率、所述无功功率和所述电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落。
[0018]优选的，确定第一电压参考值，以及基于所述第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值，包括：
[0019]利用预设下垂控制法确定所述逆变器的电压幅值和相角的参考值，并将所述电压幅值和所述相角的参考值进行电压合成以得到第一电压参考值；
[0020]基于所述第二输出电流和虚拟阻抗，确定所述两相旋转坐标系下的第二电压参考值。
[0021]优选的，通过所述第一电压参考值和所述第二电压参考值，确定电压内环参考值，包括：
[0022]将所述第二电压参考值变换到所述三相静止坐标系下，以得到第三电压参考值；
[0023]计算所述第三电压参考值和所述第一电压参考值之间的差值，以得到所述三相静止坐标系下的电压内环参考值。
[0024]优选的，基于所述电压内环参考值、所述第二输出电压和所述逆变器并联系统的电感电流，确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压，包括：
[0025]将所述电压内环参考值和所述逆变器并联系统的电感电流变换到所述两相旋转坐标系下；
[0026]将所述两相旋转坐标系下的所述电压内环参考值、所述电感电流和所述第二输出电压输入预设的电压电流双闭环控制器，以确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压。
[0027]优选的，利用所述调制电压对所述逆变器并联系统进行脉冲宽度调制，包括：
[0028]将所述调制电压变换到所述三相静止坐标系下；
[0029]将所述三相静止坐标系下的所述调制电压输入到脉冲宽度调制环路，以对所述逆变器并联系统进行脉冲宽度调制。
[0030]本专利技术实施例第二方面公开一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制装置，所述装置包括：
[0031]采集单元，用于采集逆变器并联系统中逆变器输出的在三相静止坐标系下的第一输出电压和第一输出电流，其中，所述第一输出电压为三相电压，所述第一输出电流为三相电流；
[0032]变换单元，用于将所述第一输出电压和所述第一输出电流变换到两相旋转坐标系下，以得到所述两相旋转坐标系下的第二输出电压和第二输出电流；
[0033]第一控制单元，用于基于所述第二输出电压、所述第二输出电流和电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落；
[0034]第一确定单元，用于确定第一电压参考值，以及基于所述第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值；
[0035]第二确定单元，用于通过所述第一电压参考值和所述第二电压参考值，确定电压内环参考值；
[0036]第三确定单元，用于基于所述电压内环参考值、所述第二输出电压和所述逆变器并联系统的电感电流，确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压；
[0037]第二控制单元，用于利用所述调制电压对所述逆变器并联系统进行脉冲宽度调
制。
[0038]优选的，所述第一控制单元具体用于：基于所述第二输出电压和所述第二输出电流，计算所述逆变器输出的有功功率和无功功率；利用积分控制器获取电压补偿量；基于所述有功功率、所述无功功率和所述电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落。
[0039]优选的，所述第一确定单元具体用于：利用预设下垂控制法确定所述逆变器的电压幅值和相角的参考值，并将所述电压幅值和所述相角的参考值进行电压合成以得到第一电压参考值；基于所述第二输出电流和虚拟阻抗，确定所述两相旋转坐标系下的第二电压参考值。
[0040]优选的，所述第二确定单元具体用于：将所述第二电压参考值变换到所述三相静止坐标系下，以得到第三电压参考值；计算所述第三电压参考值和所述第一电压参考值之间的差值，以得到所述三相静止坐标系下的电压内环参考值。
[0041]基于上述本专利技术实施例提供的一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法及装置，该方法为：采集逆变器并联系统中逆变器输出的在三相静止坐标系下的第一输出电压和第一输出电流；将第一输出电压和第一输出电流变换到两相旋转坐标系下，以得到两相旋转坐标系下的第二输出电压和第二输出电流；基于第二输出电压、第二输出电流和电压补偿量，对逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落；确定第一电压参考值，以及基于第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值；通过第一电压参考值和第二电压参考值，确定电压内环参考值；基于电压内环参考值、第二输出电压和逆变器并联系统的电感电流，确定得到两相旋转坐标系下的调制电压；利用调制电压对逆变器并联系统进行脉冲宽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟阻抗的逆变器并联系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括：采集逆变器并联系统中逆变器输出的在三相静止坐标系下的第一输出电压和第一输出电流，其中，所述第一输出电压为三相电压，所述第一输出电流为三相电流；将所述第一输出电压和所述第一输出电流变换到两相旋转坐标系下，以得到所述两相旋转坐标系下的第二输出电压和第二输出电流；基于所述第二输出电压、所述第二输出电流和电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落；确定第一电压参考值，以及基于所述第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值；通过所述第一电压参考值和所述第二电压参考值，确定电压内环参考值；基于所述电压内环参考值、所述第二输出电压和所述逆变器并联系统的电感电流，确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压；利用所述调制电压对所述逆变器并联系统进行脉冲宽度调制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述第二输出电压、所述第二输出电流和电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落，包括：基于所述第二输出电压和所述第二输出电流，计算所述逆变器输出的有功功率和无功功率；利用积分控制器获取电压补偿量；基于所述有功功率、所述无功功率和所述电压补偿量，对所述逆变器并联系统进行下垂控制以抑制电压降落。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定第一电压参考值，以及基于所述第二输出电流和虚拟阻抗确定第二电压参考值，包括：利用预设下垂控制法确定所述逆变器的电压幅值和相角的参考值，并将所述电压幅值和所述相角的参考值进行电压合成以得到第一电压参考值；基于所述第二输出电流和虚拟阻抗，确定所述两相旋转坐标系下的第二电压参考值。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，通过所述第一电压参考值和所述第二电压参考值，确定电压内环参考值，包括：将所述第二电压参考值变换到所述三相静止坐标系下，以得到第三电压参考值；计算所述第三电压参考值和所述第一电压参考值之间的差值，以得到所述三相静止坐标系下的电压内环参考值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述电压内环参考值、所述第二输出电压和所述逆变器并联系统的电感电流，确定得到所述两相旋转坐标系下的调制电压，包括：将所述电压内环参考值和所述逆变器并联系统的电感电流变换到所述两相旋转坐标系下；将所述两相旋转坐标系下的所述电压内环参考值、所述电感电流和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子昂，侯勇，宋巍，王翀，柏峰，赵伟，孙松强，卢佳丽，冯娇，崔亚心，王舒涵，袁亮，刘骉，谷欣，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：