專利名稱：魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法
技術領域：
本發明涉及微電網多逆變器控制領域，特別是一種魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法。
背景技術：
為了更好地挖掘分布式發電的潛力，解決分布式發電對大電網帶來的不利影響，采用微電網的形式組織分布式電源接入已成為當前電カ系統研究的熱點。近幾年來，隨著許多實驗性質微電網的運行，在微電網能量管理系統和電力電子接ロ控制等方面已取得了一定的成果，但實際條件下中小容量分布式電源的大量存在，使得低電壓微電網日益成為研究熱點。 低電壓微電網運行的一個關鍵問題是多逆變器的并聯運行。單個逆變器的控制策略決定了其輸出阻抗特性，而輸出阻抗特性不同，采用的下垂控制方法也就不相同。目前，并聯逆變器采用的電壓控制方式一般采用PI控制方式。此種控制方式下的逆變器輸出阻抗一般呈電感性，因而下垂控制法就采用傳統基于感性阻抗的下垂控制方式。然而，低電壓微電網中逆變器輸出電阻和線路電阻在大部分情況下不可忽略，尤其對于低壓線路，其線路電阻遠大于線路感抗，因而基于感性輸出阻抗的傳統下垂控制法應用于低電壓微電網，可能會導致功率均分精度不高、環流較大等情況。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，針對現有技術不足，提供一種魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，解決現有方法應用于低電壓微電網中多逆變器并聯均流控制時，功率均分精度不高、環流較大的問題。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，包括微電網多逆變器并聯系統，所述微電網多逆變器并聯系統包括若干個并聯的逆變器，所述逆變器接入電網；所述逆變器包括直流電源、逆變電路、LC濾波電路、A/D采樣電路、鎖相環電路、控制器、驅動保護電路、觸摸屏，所述直流電源、逆變電路、LC濾波電路依次連接，所述LC濾波電路接入微電網；所述A/D采樣電路輸入端與所述LC濾波電路連接；所述控制器與所述驅動保護電路輸入端、A/D采樣電路輸出端、觸摸屏、鎖相環電路輸出端連接；所述鎖相環電路輸入端與微電網連接；所述驅動保護電路驅動所述逆變電路，該方法的步驟如下I)在每個采樣周期的起始點，控制器通過A/D采樣電路對逆變器輸出濾波電容電壓U。和濾波電容電流i。、線路電流i。分別進行采樣，采樣數據送給控制器進行處理；2)將逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。移相90°后，與線路電流i。相乘得到q，逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。與線路電流i。相乘得到P，エ頻周期內的無功功率平均值Q和有功功率平均值P的計算公式如下
權利要求
1..一種魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，包括微電網多逆變器并聯系統，所述微電網多逆變器并聯系統包括若干個并聯的逆變器，所述逆變器接入微電網；所述逆變器包括直流電源、逆變電路、LC濾波電路、A/D采樣電路、鎖相環電路、控制器、驅動保護電路、觸摸屏，所述直流電源、逆變電路、LC濾波電路依次連接，所述LC濾波電路接入微電網；所述A/D采樣電路輸入端與所述LC濾波電路連接；所述控制器與所述驅動保護電路輸入端、A/D采樣電路輸出端、觸摸屏、鎖相環電路輸出端連接；所述鎖相環電路輸入端與電網連接；所述驅動保護電路驅動所述逆變電路，其特征在于，該方法的步驟如下 1)在每個采樣周期的起始點，控制器通過A/D采樣電路對逆變器輸出濾波電容電壓U。和濾波電容電流i。、線路電流i。分別進行采樣，采樣數據送給控制器進行處理； 2)將逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。移相90°后，與線路電流i。相乘得到q，逆變器輸出LC濾波電路電容電壓U。與線路電流i。相乘得到P，工頻周期內的無功功率平均值Q和有功功率平均值P的計算公式如下
2.根據權利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，其特征在于，所述控制器為DSP控制器。
3.根據權利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，其特征在于，所述步驟7)中，準諧振PR控制器的傳遞函數為 ,2k Co s G(s) = k +,Ji-Γ s + 2o)cs + ο) 其中，kpr和b為準諧振PR控制器的系數。
4.根據權利要求3所述的魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，其特征在于，所述步驟8)中，參考電流<的計算公式為 C = (IIret - "JG(S)+ k,Tua， 其中，1%為電壓反饋系數。
5.根據權利要求I所述的魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法，其特征在于，所述步驟9)中，SPWM調制波信號D的計算公式為D = kPcijl -KK) 其中，kp。為比例系數，k。為電容電流反饋系數。
全文摘要
本發明公開了一種魯棒功率下垂控制的微電網多逆變器并聯電壓控制方法。針對微電網中的每臺逆變器，采用魯棒功率下垂控制器計算并合成逆變器輸出參考電壓；通過引入含電阻分量和感抗分量的虛擬復阻抗，采用基于虛擬阻抗和準諧振PR控制的多環電壓控制方法，使得逆變器輸出阻抗在工頻條件下呈純阻性，從而實現微電網多逆變器并聯運行和功率均分，并增強了微電網并聯系統對數值計算誤差、參數漂移、噪聲干擾等的魯棒性。本發明克服了傳統下垂方法中使逆變器輸出阻抗呈感性所導致的并聯系統環流較大、功率分配不均等缺點，適合于低壓微電網中的多逆變器并聯均流控制。
文檔編號H02J3/46GK102842921SQ20121037013
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者羅安, 陳燕東, 張慶海, 彭自強, 周潔, 周樂明, 黃媛, 王華軍, 龍際根 申請人:湖南大學