一种基于自抗扰技术的微电网并网控制方法技术

本发明专利技术涉及一种基于自抗扰技术的微电网并网控制方法，采用电流电压双环控制，电流内环跟踪电流控制，电压外环采用自抗扰控制，设计步骤简单，自抗扰控制结构具有较强的抗干扰能力，能够保证微电网电压和频率的恒定,维持微电网在孤岛模式下的稳定运行。此控制器方法具有一般性的意义，适用范围广，对复杂非线性被控对象的控制提供了新的思路。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，采用电流电压双环控制，电流内环跟踪电流控制，电压外环采用自抗扰控制，设计步骤简单，自抗扰控制结构具有较强的抗干扰能力，能够保证微电网电压和频率的恒定,维持微电网在孤岛模式下的稳定运行。此控制器方法具有一般性的意义，适用范围广，对复杂非线性被控对象的控制提供了新的思路。【专利说明】—种基于自抗扰技术的微电网并网控制方法
本专利技术涉及一种微电网控制技术，特别涉及。
技术介绍
作为可再生能源与分布式发电的有效利用形式，微电网技术正在成为当前的研究热点。微电网是由微电源、储能装置、电力电子器件、负荷和控制系统组成的整体，即可并网运行又可孤岛运行。由微电源和储能装置等组成的小容量低压微电网既满足用户对高质量电能的需求，又能在电网发生故障时独立运行为微电网提供电压和频率支撑。同时，微电网系统的容量和惯性相对较小，易受到来自分布式电源和负荷波动的影响，因此存在电能输出间歇性和波动性大、网络潮流复杂、继电保护和稳定控制困难等问题。微电网中恒压恒频(V/f)控制策略主要是在微电网孤岛运行时，维持微电网电压和频率的稳定，同时能够有效地跟随负荷功率的变化。但是，传统V/f控制策略应用于微电网孤岛模式时，，易受负荷波动的影响而导致电压和频率的偏移，对微电网的稳定运行产生影响。考虑传统V/f控制策略的局限性，对传统V/f控制策略进行改进，将自抗扰控制技术应用于微电网V/f控制策略中，实现了微电网在孤岛主从模式下的频率和电压幅值的无差调节，以及微电网中功率的平衡控制，维持了微电网的稳定运行。
技术实现思路
本专利技术是针对传统微电网恒压恒频(V/f)控制策略中控制参数整定复杂，以及受电网电压、负荷波动影响较大的问题，提出，相对于传统PI控制，自抗扰控制具有较强的抗干扰能力，能够保证微电网电压和频率的恒定，维持微电网在孤岛模式下的稳定运行。本专利技术的技术方案为:，具体包括如下步骤: 1)构建基于自抗扰技术的微电网并网控制系统，控制系统包括直流电压源、逆变装置、控制器部分、负荷，控制器部分包括基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器和空间矢量脉宽调制电路，直流电压源经逆变装置在空间矢量脉宽调制电路SVPWM控制下转换成三相交流电；逆变装置输出通过滤波器滤除高次谐波给负载供电；采集负载前端电压信号和LC滤波器中电容电流信号送基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器，基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器输出到空间矢量脉宽调制电路； 2)建立基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器:采用电流电压双环控制，引入自抗扰控制环节，电流内环跟踪电流控制，电压外环采用自抗扰控制，负载前端电压信号与电压给定信号进入自抗扰控制器，自抗扰控制器输出和电压前馈环节共同作用作为电压外环控制输出，电流给定信号、采集的电容电流信号和电压外环控制输出进入电流内环P调节器，P调节器输出经过逆变器传递函数到逆变装置。所述电压电流双环控制参数整定: 1)电压电流双环控制结构传函表达式为: fiH+I L^-L.I#.?謂/ iCS3: + (C + TJS2 + (1 + tk^mkF)S + kkpmJt ’ 其中，Un-ref为电压给定信号；R为输出电压信号、表不电流内环比例系数；表示电压外环Pi控制器积分系数；kv表示电压外环PI控制器比例系数，S表示复频域变量，无单位'Kwm为SPWM逆变器传递函数'Td为中间微分时间常数力电答^为电感； 2)采用极点配置的方法设计控制器的参数，得到参数关系式:【权利要求】1.，其特征在于，具体包括如下步骤: 1)构建基于自抗扰技术的微电网并网控制系统，控制系统包括直流电压源、逆变装置、控制器部分、负荷，控制器部分包括基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器和空间矢量脉宽调制电路，直流电压源经逆变装置在空间矢量脉宽调制电路SVPWM控制下转换成三相交流电；逆变装置输出通过滤波器滤除高次谐波给负载供电；采集负载前端电压信号和LC滤波器中电容电流信号送基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器，基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器输出到空间矢量脉宽调制电路； 2)建立基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器:采用电流电压双环控制，引入自抗扰控制环节，电流内环跟踪电流控制，电压外环采用自抗扰控制，负载前端电压信号与电压给定信号进入自抗扰控制器，自抗扰控制器输出和电压前馈环节共同作用作为电压外环控制输出，电流给定信号、采集的电容电流信号和电压外环控制输出进入电流内环P调节器，P调节器输出经过逆变器传递函数到逆变装置。2.根据权利要求1所述基于自抗扰技术的微电网并网控制方法，其特征在于，所述电压电流双环控制参数整定: 【文档编号】H02J3/12GK103490420SQ201310476810【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日 【专利技术者】朱昊, 韦钢, 翟春荣 申请人:上海电力学院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于自抗扰技术的微电网并网控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）构建基于自抗扰技术的微电网并网控制系统，控制系统包括直流电压源、逆变装置、控制器部分、负荷，控制器部分包括基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器和空间矢量脉宽调制电路，直流电压源经逆变装置在空间矢量脉宽调制电路SVPWM控制下转换成三相交流电；逆变装置输出通过LC滤波器滤除高次谐波给负载供电；采集负载前端电压信号和LC滤波器中电容电流信号送基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器，基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器输出到空间矢量脉宽调制电路；2）建立基于自抗扰技术的微电网恒压恒频控制器：采用电流电压双环控制，引入自抗扰控制环节，电流内环跟踪电流控制，电压外环采用自抗扰控制，负载前端电压信号与电压给定信号进入自抗扰控制器，自抗扰控制器输出和电压前馈环节共同作用作为电压外环控制输出，电流给定信号、采集的电容电流信号和电压外环控制输出进入电流内环P调节器，P调节器输出经过逆变器传递函数到逆变装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昊，韦钢，翟春荣，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：