[实用新型]一种微电网分布式电源逆变器有效
申请号: | 201520624585.4 | 申请日: | 2015-08-18 |
公开(公告)号: | CN204886208U | 公开(公告)日: | 2015-12-16 |
发明(设计)人: | 孔祥玉;曾意;叶世峰;李邦峰;吴争荣;郭晓斌;许爱东;陈华军;杨航;郑桢;洪同庆;赵景飞;刘岩;张禹森 | 申请(专利权)人: | 天津大学;海南电网有限责任公司;南方电网科学研究院有限责任公司;中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 |
主分类号: | H02J3/38 | 分类号: | H02J3/38 |
代理公司: | 天津市北洋有限责任专利代理事务所 12201 | 代理人: | 李林娟 |
地址: | 300072*** | 国省代码: | 天津;12 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 电网 分布式 电源 逆变器 | ||
技术领域
本实用新型涉及分布式发电控制器技术领域,尤其涉及一种微电网分布式电源逆变器。
背景技术
分布式电源的引入会对配电网原有的运行控制和保护等带来诸多方面的影响。特别是当分布式电源发电量占整个电网比例很高时,即高渗透率情况下,对电网安全、稳定性会有很大的影响,如电压、频率、功率角、以及电网调度等。微电网内的分布式电源一般需要通过控制灵活的电力电子装置连接到电网。
微电网存在两种典型的运行模式,正常情况下微电网与常规电网并网运行,称为联网模式;当检测到电网故障或电能质量不满足要求时,微电网将及时与电网断开运行于孤岛模式。微电网控制器需要根据实际运行条件的变化实现两种模式之间的平滑切换,在这种情况下,分布式电源逆变器起着控制的作用。
在低压配电系统中,由于线路电阻值一般会大于线路电抗值,等效输出阻抗受线路参数的影响,使得常规的下垂特性会出现失敏情况,下垂特性功率不能有效传递。现有技术在逆变器的输出端加入大电感以确保输出阻抗呈感性,这样带来了线路压降增加和费用增加的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种微电网分布式电源逆变器,本实用新型降低了线路的压降,满足了实际应用中的需要,详见下文描述:
一种微电网分布式电源逆变器,包括:逆变器、控制器,所述逆变器连接电网,所述控制器用于电压环、电流环以及功率环的控制,所述微电网分布式电源逆变器还包括:正交相量构造电路,
所述逆变器包括:三相桥式逆变电路、以及R、L、C滤波电路;
所述控制器采集所述逆变器输出的电流和负载电压,并传输至所述正交相量构造电路;
所述正交相量构造电路输出电流正交相量以及电压正交相量至所述控制器;
所述控制器输出调制信号控制所述逆变器的输出电压。
其中,所述控制器为:ARM处理器。
所述正交相量构造电路,用于以逆变器输出的电流和负载电压作为输入信号,输出电压和电流的正交分量。
本实用新型提供的技术方案的有益效果是:本实用新型降低了线路的压降,增强了分布式电源逆变器控制的实时性,同时使微电网适用于并网运行和孤岛运行两种模式,满足了实际应用中的需要。
附图说明
图1为所述分布式电源逆变器拓扑结构的示意图;
图2为所述分布式电源逆变器电压电流双环控制结构示意图;
图3为所述分布式电源逆变器功率环控制结构示意图;
图4为所述分布式电源逆变器单相电路正交相量构造电路结构示意图。
附图中,各部件的列表如下:
1:逆变器;2:控制器;
3:正交相量构造电路;4:电网;
21:电压控制器;22:电流控制器;
23:开环控制电路。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
一种微电网分布式电源逆变器,参见图1,包括:逆变器1、控制器2以及正交相量构造电路3,其中,控制器2采用多环反馈控制,逆变器1连接电网4。
逆变器1包括:滤波电感、电容、电阻、线路阻抗、感抗和负载,即包括三相桥式逆变电路和R、L、C滤波电路。
其中,控制器2采集逆变器输出的电流和负载电压,并传输至正交相量构造电路3,正交相量构造电路3输出电流正交相量以及电压正交相量至控制器2;
控制器2获取逆变器1输出的瞬时有功和无功功率,并与参考的有功和无功功率进行比较,经过矢量变换得到内环电压环的负载电压参考值,最后经过电压电流环内进行调节得到调制信号(SPWM信号)来控制逆变器1的输出电压。
其中,正交相量构造电路3将单相电路系统的电压、电流相量大小不变逆时针旋转90度构建一个与原电路对称的虚拟电路,以此形成基于原单相电路系统的虚拟两相电路系统,而单相电路的功率则为两相功率的一半。采用一个闭环控制系统来构建正交相量构造电路3,将逆变电源输出的电压/电流信号输入该闭环系统,通过控制系统的闭环控制构造出电压和电流正交分量。
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