[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

说明书

本发明公开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，包括以下步骤：(1)采集新能源发电系统PCC电压前馈到电流环路中；(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)对新能源发电系统进行阻抗建模；(4)在同一伯德图中画出比例前馈系数Ksubgt;f/subgt;＝i，i＝0.1，0.2，…，1时并网逆变器输出阻抗和电网阻抗频率特性曲线，分别计算不同i时正序系统相角裕度PMsubgt;p/subgt;和负序系统相角裕度PMsubgt;n/subgt;，选择PMsubgt;p/subgt;与PMsubgt;n/subgt;之和为最大值时对应的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)；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。

技术领域

本发明涉及新能源发电系统并网逆变器的控制领域，具体涉及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。

背景技术

对于新能源发电系统来说，并网逆变器作为必要的功率接口变流器，在新能源发出的电能向大电网传输的过程中至关重要。随着新能源发电系统规模的不断变大，长距离输电线路以及越来越庞大的系统规模导致变压环节增多，使得新能源发电单元与电网联系逐渐变弱，电网逐渐呈现出了弱电网特性，电网阻抗数值较大。并网逆变器与电网阻抗之间相互作用，导致新能源发电系统并网电流发生谐波振荡。近年来，新能源发电系统稳定性问题频频出现，对新能源发电系统的并网稳定性进行改善是当前亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供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。以增强系统稳定性。为了提高系统的相角裕度以达到增强新能源发电系统稳定性的效果，本发明采取的技术方案是基于阻抗重塑的控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

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，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；

(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。

进一步的，步骤(3)中阻抗建模公式如下