一种并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41654125 阅读:11 留言:0更新日期:2024-06-14 15:17
本发明专利技术公开一种并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法及装置,在开环同步单元输入端附加一进网电流反馈补偿分量,以提高同步单元的鲁棒稳定性;采用谐波生成算法基于同步单元产生的一对正交信号生成谐波分量叠加至同步电流基准,经电流闭环控制往公共耦合点注入扰动信号,在谐波测量单元中检测公共耦合点电压对扰动信号的响应,并在电网阻抗计算单元中在线估测电网阻抗,实时修正反馈补偿分量中的进网电流反馈系数,实现反馈系数自适应电网条件。本发明专利技术实现了非线性结构简单、无条件稳定的电网锁相,有效提高了并网逆变器系统的鲁棒稳定性,保证了并网逆变器在大、小扰动下的安全稳健运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种应用于并网逆变器跟网控制的鲁棒电网同步技术,尤其涉及一种并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法及装置


技术介绍

1、“双碳”背景下,基于新能源的分布式并网发电技术蓬勃发展,并网逆变器作为分布式发电单元与电网间的功率接口得到广泛研究与应用。但随着新能源发电系统的渗透率增加,大量的分布式发电设备、较多的隔离变压器、较长的输配电线路挂接于公共耦合点,电网呈现出弱电网特征。弱电网情形下,并网逆变器同步环节输入与电流控制环以及电网阻抗间相互耦合,跟网型逆变器存在潜在的失稳风险,需改进同步环节提高系统鲁棒性。

2、现有基本的正交归一化开环同步控制技术具有无条件稳定、非线性结构简单的优势,便于使用非线性理论对计及同步环节动态的整体系统建模并评估其稳定性。但其缺陷在于同步单元输入中包含电网阻抗压降分量,经绝对稳定性分析后得出的系统绝对稳定性范围十分有限,难以保证并网逆变器在大、小扰动下的绝对稳定性。同时,采用现有正交归一化开环同步控制方案的并网逆变器系统难以适用于宽电网阻抗变换应用场合,其系统鲁棒性还受到注入功率与端口电压水平的限制。为改善现本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于,包括:根据进网电流和进网电流反馈系数生成进网电流反馈信号;通过正交归一化开环同步单元跟踪公共耦合点电压的相位并生成幅值可控的同步电流基准信号,所述正交归一化开环同步单元的输入为公共耦合点电压减去所述进网电流反馈信号;实时调整进网电流反馈系数与电网阻抗值相匹配,所述实时调整进网电流反馈系数与电网阻抗值相匹配包括:生成谐波分量信号,将所述谐波分量信号叠加至同步电流基准信号,经电流控制环路形成扰动信号注入公共耦合点,检测公共耦合点电压对扰动信号的响应,通过离散傅里叶分析获得谐波测量值,根据谐波测量值计算谐波响应量与注入量的比值获得电网阻...

【技术特征摘要】

1.一种并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于,包括:根据进网电流和进网电流反馈系数生成进网电流反馈信号;通过正交归一化开环同步单元跟踪公共耦合点电压的相位并生成幅值可控的同步电流基准信号,所述正交归一化开环同步单元的输入为公共耦合点电压减去所述进网电流反馈信号;实时调整进网电流反馈系数与电网阻抗值相匹配,所述实时调整进网电流反馈系数与电网阻抗值相匹配包括:生成谐波分量信号,将所述谐波分量信号叠加至同步电流基准信号,经电流控制环路形成扰动信号注入公共耦合点,检测公共耦合点电压对扰动信号的响应,通过离散傅里叶分析获得谐波测量值,根据谐波测量值计算谐波响应量与注入量的比值获得电网阻抗在线估测值,并根据电网阻抗在线估测值输出进网电流反馈系数;叠加谐波分量信号后的同步电流基准信号与进网电流之差作为开环同步控制器的输出信号输入至电流闭环控制器。

2.根据权利要求1所述的并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于:所述进网电流反馈信号通过进网电流ig经微分环节后乘以电流反馈系数kif获得。

3.根据权利要求1所述的并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于:所述实时调整进网电流反馈系数与电网阻抗值相匹配,是指进网电流反馈系数与电网阻抗在线估测值的电感部分在数值上相等,所述电网阻抗在线估测值计算式为:

4.根据权利要求1所述的并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于:在正交归一化开环同步单元的末端级联相位塑形滤波器,用于调整电流基准信号iref与公共耦合点电压vpcc基波电压信号同相位。

5.根据权利要求4所述的并网逆变器自适应反馈开环同步控制方法,其特征在于:相位塑形滤波器的传递函数表达式为s为拉普拉斯算子,为设定补偿角,ωg为基波角频率;相位塑形滤波器在基波角频率ωg处满足补偿角的计算公式为式中为基准信号us的补偿角,iref为电流基准幅值,kif为电流反馈系数,um为同步单元输入基波信号对应的幅值。

6.根据权利要求1所述的并...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭玲娟谢少军程成杨子文许津铭
申请(专利权)人:南京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1