[发明专利]一种交直流混合微电网并联换流器环流抑制方法

权利要求书

1.一种交直流混合微电网并联换流器环流抑制方法，其特征在于每个三相三桥臂变换器的交流侧经滤波电感、寄生电阻接入交流微电网，直流侧经直流电容接入直流微电网，还包括用于采集交流侧电压的交流电压采集模块、采集交流侧电流的交流电流采集模块，交流电压采集模块输出端与功率计算模块、交流电压坐标变换模块的输入端连接，交流电流采集模块的输出端与功率计算模块、交流电流坐标变换模块的输入端连接，功率计算模块的输出端与改进下垂控制模块的输入端连接，改进下垂控制模块的输出端与交流电压坐标变换模块、交流电流坐标变换模块和参考电压坐标变换模块的输入端连接，交流电压坐标变换模块、交流电流坐标变换模块和参考电压坐标变换模块的输出端与电压电流双闭环控制模块的输入端连接，电压电流双闭环控制模块的输出端与反坐标变换模块的输入端相连，交流电流坐标变换模块、反坐标变换模块的输出端与自适应虚拟阻尼控制零序环流抑制模块的输入端相连，自适应虚拟阻尼控制零序环流抑制模块的输出端与PWM驱动模块的输入端连接，PWM驱动模块的输出端与三相三桥臂变流器的反馈端连接，具体包括以下步骤：

交流电压采集模块采集到交流侧电压U_abc并输入功率计算模块、交流电压坐标变换模块，交流电流采集模块采集到交流侧电流I_abc并输入到功率计算模块、交流电流坐标变换模块；

功率计算模块由输入的交流侧电压U_abc和交流侧电流I_abc经功率计算输出系统的有功P和无功Q到改进下垂控制模块；

改进下垂控制模块将输入的有功P和无功Q分别经过有功下垂特性和无功下垂特性求出频率值f和电压参考值U_ref，再将频率值f进行积分控制，得到相角δ_i输出至交流电压坐标变换模块、交流电流坐标变换模块和参考电压坐标变换模块，而参考电压坐标变换模块由电压参考值U_ref和相角δ_i取得三相电压参考值U_abcref，经过参考电压坐标变换输出dq0坐标系下的电压参考值U_dq0ref至电压电流双闭环控制模块；

交流电流坐标变换模块由输入的交流侧电流I_abc经坐标变换输出dq0轴坐标系下电流实际值I_dq0到电压电流双闭环控制模块和自适应虚拟阻尼控制零序环流抑制模块；

交流电压坐标变换模块由输入的交流侧电压U_abc经坐标变换输出dq0轴坐标系下实际电压值U_dq0到电压电流双闭环控制模块；

电压电流双闭环控制模块先将输入的电压参考值U_dq0ref和实际电压值U_dq0做差，后经过电压控制得到电流参考值I_dq0ref，再将电流参考值I_dq0ref和电流实际值I_dq0做差，后经过解耦和电流控制环节求得dq0轴坐标系下调制电压信号u_dq0，经反坐标变换模块转换得到abc轴坐标系下调制电压信号u_abc并输入到自适应虚拟阻尼控制零序环流抑制模块；

自适应虚拟阻尼控制零序环流抑制模块先将零序电流实际值I₀经过可根据由电压波动引起的功率振荡而实时动态调整的虚拟阻尼求得零序电压偏量ΔU₀，虚拟阻尼动态调整过程为：Z_v＝R_v+sX_v，R_v＝R₀-k_R(P_set-P)，X_v＝X₀-k_X(Q_set-Q)，其中R_v和X_v分别为系统中虚拟电阻和感抗的给定值；R₀和X₀分别为虚拟电阻和感抗的初始给定值；k_R和k_X分别为虚拟电阻和感抗的调节系数；Pset和Q_set分别为自适应虚拟阻尼有功和无功的功率设定值；P和Q分别为变流器实际输出的有功值和无功值，再将零序电压偏量ΔU₀经反坐标变换输出abc轴坐标系下调制电压偏量Δu_abc，将调制电压信号u_abc与调制电压偏量Δu_abc做差得到新的调制电压信号u^*_abc，经PWM模块输出并输入到三相三桥臂变流桥IGBT控制端，实现对并联双向功率变换器的环流抑制。