[发明专利]控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的方法及装置有效
申请号: | 201811426244.0 | 申请日: | 2018-11-27 |
公开(公告)号: | CN109256817B | 公开(公告)日: | 2021-11-16 |
发明(设计)人: | 胡洋;马溪原;喻磊;黄安迪;雷金勇;陈柔伊;袁智勇;段卫国 | 申请(专利权)人: | 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 |
主分类号: | H02J3/48 | 分类号: | H02J3/48;H02J3/28 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人: | 罗满 |
地址: | 510663 广东省广州市萝岗区科*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 控制 直流 电网 接口 逆变器 进行 频率 调节 方法 装置 | ||
1.一种用于控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的方法,应用于外接L滤波器的三相三桥臂结构的逆变器,其特征在于,包括:
获取配电网的实际电网电压值、直流微电网中储能装置的实际直流电压值和所述逆变器的实际输出电流值;
利用所述实际电网电压值确定实际电网角频率值;
利用所述实际电网角频率值和所述储能装置的直流电压额定值确定标准直流电压值;
确定所述标准直流电压值包括:
将所述实际电网角频率值与额定电网角频率值作差,得到频率误差差值;将所述实际电网角频率值与虚拟阻尼系数相乘,得到第一乘积;将所述频率误差差值经过一阶低通滤波环节后经过微分运算并与虚拟惯性系数相乘,得到第二乘积;将所述第一乘积和所述第二乘积进行叠加后得到所述直流微电网的直流电压的误差值;利用所述直流电压的误差值与所述直流电压额定值相叠加得到所述标准直流电压值;
计算所述标准直流电压值与所述实际直流电压值之间的电压误差值;
利用所述电压误差值和PI控制器计算所述逆变器的输出电流额定值;
对所述输出电流额定值和实际输出电流值在双相旋转坐标系下进行分解,得到轴输出电流额定值、轴输出电流额定值、轴实际输出电流值和轴实际输出电流值;
对所述轴输出电流额定值、所述轴输出电流额定值、所述轴实际输出电流值和所述轴实际输出电流值进行调制,得到调制电压以通过所述调制电压对所述配电网的频率调节。
2.根据权利要求1所述的用于控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的方法,其特征在于,所述虚拟阻尼系数具体采用下式计算:
其中,为所述虚拟阻尼系数、为最大直流电压值、为所述直流电压额定值、为最大电网角频率值、为额定角频率值;
对应的,所述虚拟惯性系数具体采用下式计算:
其中,为所述虚拟惯性系数、为所述储能装置的电容值、为所述实际直流电压值。
3.根据权利要求1所述的用于控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的方法,其特征在于,所述利用所述实际电网电压值确定实际电网角频率值具体包括:
利用锁相环对所述实际电网电压值进行锁相,得到所述实际电网角频率值和相位角。
4.根据权利要求3所述的用于控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的方法,其特征在于,所述对所述输出电流额定值和实际输出电流值在双相旋转坐标系下进行分解包括:
利用所述相位角将所述输出电流额定值和所述实际输出电流值由坐标系转换至所述双相旋转坐标系并分解。
5.一种用于控制直流微电网接口逆变器进行频率调节的装置,应用于外接L滤波器的三相三桥臂结构的逆变器,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取配电网的实际电网电压值、直流微电网中储能装置的实际直流电压值和所述逆变器的实际输出电流值;
第一确定模块,用于利用所述实际电网电压值确定实际电网角频率值;
第二确定模块,用于利用所述实际电网角频率值和所述储能装置的直流电压额定值确定标准直流电压值;
所述第二确定模块具体用于将所述实际电网角频率值与额定电网角频率值作差,得到频率误差差值;将所述实际电网角频率值与虚拟阻尼系数相乘,得到第一乘积;将所述频率误差差值经过一阶低通滤波环节后经过微分运算并与虚拟惯性系数相乘,得到第二乘积;将所述第一乘积和所述第二乘积进行叠加后得到所述直流微电网的直流电压的误差值;利用所述直流电压的误差值与所述直流电压额定值相叠加得到所述标准直流电压值;
第一计算模块,用于计算所述标准直流电压值与所述实际直流电压值之间的电压误差值;
第二计算模块,用于利用所述电压误差值和PI控制器计算所述逆变器的输出电流额定值;
分解模块,用于对所述输出电流额定值和实际输出电流值在双相旋转坐标系下进行分解,得到轴输出电流额定值、轴输出电流额定值、轴实际输出电流值和轴实际输出电流值;
调制模块,用于对所述轴输出电流额定值、所述轴输出电流额定值、所述轴实际输出电流值和所述轴实际输出电流值进行调制,得到调制电压以通过所述调制电压控制所述配电网的频率调节。
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