[发明专利]一种基于阻抗重塑的新能源发电系统并网逆变器控制方法

权利要求书

1.一种基于阻抗重塑的新能源发电系统并网逆变器控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集新能源发电系统PCC电压，经比例前馈系数K_f作用以及dq坐标变换后得到dq轴电压信号v_df和v_qf，前馈到电流环路中；

(2)对锁相环结构进行改进，在锁相环控制环路加入双二阶广义积分器；

(3)通过对称分量法和谐波线性化法对新能源发电系统并网逆变器进行阻抗建模，最终获得新能源发电系统的正序系统等效电路和负序系统等效电路；阻抗建模公式如下：

其中，Z_p(s)和Z_n(s)分别表示并网逆变器的正序输出阻抗和负序输出阻抗；Z_gp(s)和Z_gn(s)分别为电网正序阻抗和负序阻抗；I_sp(s)和I_sn(s)为并网逆变器侧诺顿等效电流源；V_gp(s)和V_gn(s)为电网侧戴维南等效电压源，I_p(s)和I_n(s)分别为正序并网电流和负序并网电流；s是频域因子；K_f为比例前馈系数；K_pwm为并网逆变器电压增益；电流环调节器H_i(s)＝K_{p_i}+K_{i_i}/s，K_{p_i}是电流环比例系数，K_{i_i}是电流环积分系数；锁相环调节器H_PLL(s)＝(K_{p_PLL}+K_{i_i}/s)/s，K_{p_PLL}是锁相环比例系数，K_{i_PLL}是锁相环积分系数；j是虚部单位符号；ω₁为基波电压角频率；V₁为基波电压峰值；I₁为基波电流峰值；为基波电流初相角；L为滤波电感；K_d为dq解耦系数；G_d(s)为采样延时环节的传递函数，G_d(s)＝1.5e^-sT，T为采样周期；T_{p_SOGI}(s)与T_{n_SOGI}(s)分别为锁相环正序和负序频率特性模型；k为阻尼系数，k＝1.414；ω_b为双二阶广义积分器中心频率；

(4)在同一伯德图中画出K_f＝i，i＝0.1，0.2，…，1时并网逆变器输出阻抗频率特性曲线以及电网阻抗频率特性曲线，分别计算i＝0.1，0.2，…，1时正序系统相角裕度PM_p和负序系统相角裕度PM_n，选择PM_p与PM_n之和为最大值时对应的数值i作为最终的比例前馈系数；

(5)若新能源发电系统控制参数或电网阻抗条件发生改变，返回步骤(4)，重新确定比例前馈系数K_f的数值；若新能源发电系统或大电网发生故障或振荡，停用该控制方法并启动继电保护装置。