一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法技术方案

本发明专利技术公开一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，属于发电、变电或配电的技术领域。该方法主要包括虚拟电容控制策略、电压电流双闭环控制策略两个部分；虚拟电容控制策略根据输入电压微分作为输入电流参考值，同时利用输入电压前馈和输入电流反馈使得BUCK纹波输入阻抗呈容性；电压电流双闭环控制策略通过比例‑积分控制使得电压电流直流成分跟从电压电流指令值。电压电流控制计算值和虚拟电容控制计算值相加得到的占空比传输至PWM脉冲信号发生器，所产生的脉冲信号控制双向DC‑DC变换器中开关管的通断。本发明专利技术中宽频段混合虚拟电容控制能在宽频段内大范围调节纹波输入阻抗，并几乎不影响系统的稳定性或抗噪声性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及直流微电网控制技术，特别公开一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，属于发电、变电或配电的。

技术介绍

1、光伏、储能、风电等分布式发电技术的发展以及直流负荷所占终端用电比例的与日俱增，促进了直流微电网的发展。然而电力电子装置不具备传统电机的转动惯性，使得直流微电网惯性较低，容易受到间歇性可再生能源和局部负载变化引起的功率波动的影响，造成电压波动。

2、虚拟电容控制可以通过改进控制策略调整电压与电流的关系使电力电子装置对外呈容性，以增强系统惯性。然而现有虚拟电容控制方法的虚拟容值均与电流反馈增益成反比或与电压前馈增益正比。调节虚拟电容值是增大直流微电网惯性的有效手段，若需在较大频段范围内调节虚拟电容值，则必须大范围调节电流反馈增益或者调节电压前馈增益。大范围调节电流反馈增益能够改变系统闭环极点分布，但影响系统稳定性；大范围调节电压前馈增益会放大外界的暂态扰动，进而引发调制饱和问题，严重时导致系统失稳。文献《柔性pcc电压不平衡补偿策略在并联dfigs自主运行中的应用》(ieee工业应用会刊,2017,53(5):480本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，包括虚拟电容控制策略、电压电流双闭环控制策略以及驱动信号更新策略；

2.根据权利要求1所述一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，所述虚拟电容控制策略根据虚拟电容参考值对直流微电网系统中双向DC-DC变换器输入电压进行电压前馈控制的表达式为：(1-K)sCUg，其中，K为虚拟电容调节系数，K的取值为0-1，s为拉普拉斯算子，C为虚拟电容参考值，Ug为直流微电网系统中双向DC-DC变换器输入电压采样信号的滤波值。

3.根据权利要求2所述一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电...

【技术特征摘要】

1.一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，包括虚拟电容控制策略、电压电流双闭环控制策略以及驱动信号更新策略；

2.根据权利要求1所述一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，所述虚拟电容控制策略根据虚拟电容参考值对直流微电网系统中双向dc-dc变换器输入电压进行电压前馈控制的表达式为：(1-k)scug，其中，k为虚拟电容调节系数，k的取值为0-1，s为拉普拉斯算子，c为虚拟电容参考值，ug为直流微电网系统中双向dc-dc变换器输入电压采样信号的滤波值。

3.根据权利要求2所述一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，所述虚拟电容控制策略根据虚拟电容参考值对直流微电网系统中双向dc-dc变换器输入电流进行电流反馈控制的表达是为：kig，其中，ig为直流微电网系统中双向dc-dc变换器输入电流采样信号的滤波值，ig＝dil，d为直流微电网中双向dc-dc变换器主开关管稳态占空比，il为直流微电网中双向dc-dc变换器的电感电流。

4.根据权利要求3所述一种用于直流微电网系统的宽频段混合虚拟电容控制方法，其特征在于，所述虚拟电容控制策略根据电压前馈控制计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王涛，段博文，姚楠，张曦，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：