【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于逆变器控制，具体涉及一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法。
技术介绍
1、近年来，光伏、风电等新能源发电技术以其污染少、效率高、可控性好等优点，极大程度上解决了传统化石能源带来的能源危机和环境污染问题。然而随着新能源渗透率的不断提高，具有调频调压能力的并网逆变成为新型电力系统的重要需求之一。新型电力系统要求逆变器具有构网能力，能够对电网起到必要的支撑作用，提高新能源的并网友好度。
2、在高比例新能源并网背景下，下垂控制和虚拟同步发电机控制策略广泛应用于逆变器构网控制，但在多并联系统中，逆变器控制存在功率耦合、无功功率不能合理分配等问题。大量研究人员通过引入虚拟阻抗的方法来解决上述问题。例如，通过对虚拟阻抗进行详细的参数设计，使虚拟阻抗取值在合适的阻感比范围，以及通过引入虚拟阻抗预测模型实现自适应虚拟阻抗等方法。虽然加入虚拟阻抗可以解决下垂控制或虚拟同步发电机控制产生的功率耦合和无功功率分配等问题，并且可以提高构网逆变器的稳定性，但是虚拟阻抗的引入会造成逆变器输出电压降低。在输出功率或虚拟阻抗取值较大的情况下，虚拟阻抗导致的电压降会使电压超出允许偏离范围，从而对系统稳定性和电能质量造成影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，该方法消除了虚拟阻抗基波电压降，解决了输出电流或虚拟阻抗较大时构网逆变器压降超出允许偏移范围的问题，对系统的电能质量提升和稳定控制具有重要意
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
3、本专利技术提供一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，包括如下步骤：
4、s1、构建lc型构网逆变器，采样电容电压和电感电流进行电压电流双环控制；
5、s2、采样逆变器输出电流，设计带阻滤波器，滤除输出电流基频信号；
6、s3、将滤除基频信号的输出电流与虚拟阻抗值相乘作为反馈信号引入到逆变器控制环路中，得到虚拟电压降；
7、s4、根据d轴和q轴之间的自然相位关系实现虚数的功能，将虚拟电压降加入到电压控制器中形成新的电压参考值。
8、进一步地，步骤s1的具体过程如下：
9、构网型并网逆变器采用lc滤波器，内环采用电压电流双环控制方式；在dq坐标系下，电压控制器和电流控制器都使用pi控制器，分别对逆变器输出电压和逆变器侧电感电流进行控制。
10、进一步地，步骤s2的具体过程如下：
11、1)对带阻滤波器内部固有频率和阻尼比的参数进行设计，设置合适的阻尼比并将基频信号滤除；
12、2)采集逆变器输出电流iabc连接带阻滤波器模块再进行坐标变换，得逆变器输出电流滤除基频信号后的d轴和q轴电流分量。
13、进一步地，步骤s3的具体过程如下：
14、虚拟阻抗采用纯电感的形式，将逆变器输出电流滤除基频信号后的d轴电流分量iod和q轴电流分量ioq，分别与所需虚拟感抗值slv相乘作为反馈信号引入逆变器电压电流双环控制环路中，得到d轴和q轴的虚拟电压降。
15、进一步地，步骤s4的具体过程如下：
16、1)将得到的虚拟电压降加入到电压控制环路中，参考电压vref与虚拟电压降相减，产生新的参考电压v'ref并送入电压电流双环控制器，经调制后控制逆变器输出电压；新的参考电压表达式为：
17、
18、其中，lv为虚拟电感；iod和ioq为逆变器输出电流滤除基频信号后的dq轴电流分量；vdref、vqref为原dq轴给定电压参考值；v'dref、v'qref为考虑虚拟电感压降后的电压参考指令值；
19、2)将slv中的ω替换为基波频率ω0，同时，在dq两相旋转坐标系下，逆变器输出电流iod和ioq在相位上相差90°与微分的作用相似，用-ioq代替iod的微分，iod代替ioq的微分，此时，新的参考电压表达式变化为：
20、
21、本专利技术的有益效果是：
22、本专利技术通过逆变器输出电流反馈带阻滤波设计，消除了传统虚拟阻抗产生的电压降落问题，避免了输出电流或虚拟阻抗较大时，虚拟电压降过大，电压超出系统允许偏移范围的情况。本专利技术面向新型电力系统中高比例新能源构网需求，对系统的电能质量提升和稳定控制具有重要意义。
23、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。
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1.一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，步骤S1的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，步骤S2的具体过程如下：
4.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，步骤S3的具体过程如下：
5.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，步骤S4的具体过程如下：
【技术特征摘要】
1.一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法，其特征在于，步骤s1的具体过程如下：
3.根据权利要求1所述的一种无基波电压损耗的构网逆变器虚拟阻抗控制方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张前进，孙思伟，梅第魁，胡琦，安红杰，孙猛，张逸帆，张霖，尹成强，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：
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