【技术实现步骤摘要】
一种具有同步发电机特性的逆变控制器
本专利技术属于逆变器控制
,更为具体地讲,涉及一种将逆变器控制成具有同步发电机特性的逆变控制器。
技术介绍
作为一种直流电转换为交流电的设备,逆变器在微电网、分布式发电中有着广泛的应用。逆变器
的热点问题包括拓扑结构、谐波抑制与滤波器设计、控制信号调制方法、损耗控制和逆变器的动态特性设计等等。其中,逆变器的动态特性设计与其控制策略有着直接地联系,并对微电网和分布式发电的稳定性及其控制有着重要的意义。附图说明图1是典型的逆变器结构原理图。如图1所示,逆变器通过机端电压电流测量得到机端电压Ua、Ub、U。以及机端电流 Ia、Ib、I。,然后送入逆变控制器中,得到PWM调制信号υΜ、υ 、U。。送入PWM (Pulse Width Modulation,脉宽调制)信号发生器,输出的PWM信号通过驱动电路驱动后,控制逆变桥电路功率开关管开通、关断,将电压为Ud。的直流电源转变为与电网电压Us同频的电压,通过配网馈线送入电网中。其中,电阻rfa、1^、rf。、电感Lfa、Lfb、Lfc,电容Cfa、Cfb、Cfc用于对逆变桥电路输出电压进行低通滤波,滤除高频成分。逆变控制器控制逆变器的输出功率、机端电压或者电网频率具有某种特性。一般而言,逆变器的控制可以分为四类恒功率控制(PQ控制)、下垂特性控制(droop控制)、恒压频控制(Vf控制)和仿同步发电机特性的控制。四类控制的工作原理如下·1、恒功率控制这类控制逆变器可按指令输出近似恒定的有功、无功功率,那么, 在电网侧看来,该类逆变器可以视作一个近似的恒功率(PQ)单元 ...
【技术保护点】
一种具有同步发电机特性的逆变控制器,包括:一转子运动方程单元,根据虚拟转子的驱动转矩Tm、电磁转矩Te,依据转子运动方程计算出虚拟转子的转速ωr及其位置角θ;一dq变换单元,逆变器机端实测机端电压Ua、Ub、Uc以及机端电流Ia、Ib、Ic,经过低通滤波之后,输入dq变换单元进行dq变换,dq变换所需的转子位置角θ由转子运动方程单元提供,这样,机端电压Ua、Ub、Uc以及机端电流Ia、Ib、Ic分别转换为转子旋转坐标系下的电压dq分量Vd、Vq和电流dq分量Id、Iq;其特征在于,还包括:一虚拟调速器,根据驱动功率Pref、电网额定频率fn以及虚拟转子的转速ωr计算出转子运动方程单元计算所需的虚拟转子的驱动转矩Tm:将虚拟转子的转速ωr除以2π,得到虚拟转子的频率fr,然后电网额定频率fn减去虚拟转子的频率fr,得到的差值fn?fr乘以下垂系数Dp,得到的乘积(fn?fr)Dp与驱动功率Pref相加,得到的和进行限幅后即得到虚拟转子的驱动转矩Tm;一虚拟励磁单元,根据给定电压Vref以及电压dq分量Vd、Vq计算出虚拟发电机励磁电压Eref:首先对电压dq分量Vd、Vq先求平方和然后开 ...
【技术特征摘要】
1.一种具有同步发电机特性的逆变控制器,包括一转子运动方程单元,根据虚拟转子的驱动转矩Tm、电磁转矩 ;,依据转子运动方程计算出虚拟转子的转速及其位置角Θ ;一 dq变换单元,逆变器机端实测机端电压Ua、Ub、U。以及机端电流Ia、Ib、I。,经过低通滤波之后,输入dq变换单元进行dq变换,dq变换所需的转子位置角Θ由转子运动方程单元提供,这样,机端电压Ua、Ub、U。以及机端电流Ia、Ib、I。分别转换为转子旋转坐标系下的电压dq分量Vd、Vq和电流dq分量Id、Iq ;其特征在于,还包括一虚拟调速器,根据驱动功率PMf、电网额定频率fn以及虚拟转子的转速计算出转子运动方程单元计算所需的虚拟转子的驱动转矩Tm 将虚拟转子的转速ω J余以2 π,得到虚拟转子的频率f;,然后电网额定频率fn减去虚拟转子的频率f;,得到的差值fn_f;乘以下垂系数Dp,得到的乘积(fn_f;)Dp与驱动功率Pref 相加,得到的和进行限幅后即得到虚拟转子的驱动转矩Tm ;一虚拟励磁单元,根据给定电压VMf以及电压dq分量Vd、V,计算出虚拟发电机励磁电压 Eref 首先对电压dq分量Vd、Vq先求平方和然后开方得到机端电压幅值...
【专利技术属性】
技术研发人员:张昌华,钟庆昌,曹永兴,孟劲松,黄琦,
申请(专利权)人:电子科技大学,
类型:发明
国别省市:
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