[发明专利]一种实时的电压稳态误差恢复控制方法及系统

说明书

本发明提出了一种实时的电压稳态误差恢复控制方法及系统，以微电网中的三相三桥臂电压源型逆变器为控制对象，包括：建立具有稳态误差恢复功能的载波幅值闭环调节器，所述载波幅值闭环调节器被配置为：以输出电压的幅值误差作为输入量，通过PI闭环对三角载波的幅值进行调节，通过输出电压幅值存在的稳态误差和比例、积分器对载波幅值进行调节，从而改变载波与调制波的交点，改变各开关管的占空比，减小输出电压的稳态误差。

技术领域

本发明属于微电网电压控制技术领域，尤其涉及一种实时的电压稳态误差恢复控制方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在实际生活与生产活动中电力负荷不是恒定不变的，有大功率负荷接入或切除时就会对交流母线造成一定的瞬间冲击，使交流母线电压产生暂时的波动。所以如何快速且无偏差的实现交流母线电压的恢复是微电网控制中值得讨论的问题。

目前，有许多抗扰控制方法将负载变化引起的电压波动视为扰动进行快速补偿，其中基于干扰观测器(DOB)的控制方法作为典型具有很好的暂态控制效果，但不难发现这种控制方法对期望状态量的误差缺少积分调节器，在理论上此方法的输出量会存在一定的稳态误差。因此这种方法在保证系统暂态的快速性的同时难以保证其稳态的性能。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种实时的电压稳态误差恢复控制方法，在系统暂态特性已经得到保证的基础上，实时实现电压稳态误差恢复。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，公开了一种实时的电压稳态误差恢复控制方法，以微电网中的三相三桥臂电压源型逆变器为控制对象，包括：

建立具有稳态误差恢复功能的载波幅值闭环调节器，所述载波幅值闭环调节器被配置为：

以输出电压的幅值误差作为输入量，通过PI闭环对三角载波的幅值进行调节，通过输出电压幅值存在的稳态误差和比例、积分器对载波幅值进行调节，从而改变载波与调制波的交点，改变各开关管的占空比，减小输出电压的稳态误差。

本发明在系统稳态时采用载波幅值闭环调节器，对电压误差进行反馈，来调节载波的幅值，从而改变占空比，以恢复稳态误差，做到精细化调节。

进一步的技术方案，所述载波幅值闭环调节器包括：

暂态稳态判断步骤：对逆变器进行暂、稳态判断，使其输出的“0”“1”信号作为载波幅值闭环调节器的动作指令；

动作指令保持步骤：，在对逆变器的稳态时刻做出初步判断后，为避免该判断是由输出电压暂态波动穿越目标值时产生的误判，需要经过一定的死区时间t_delay之后输出指令K1＝1，否则输出指令K1＝0；

PI调节步骤：在频率和相位无偏差时，输出电压的d轴分量表征输出电压的幅值，取误差，通过比例微分环节给等腰三角载波一定的调节量，从而根据电压幅值误差的大小动态地改变载波的幅值，改变开关管的动作时刻。

进一步的技术方案，建立具有稳态误差恢复功能的载波幅值闭环调节器之前，还包括：

对三相三桥臂电压源型逆变器建模；

基于所建模型建立齐次压制DOB控制器；

载波幅值闭环调节器在调节电压时基于所建控制器进行。

进一步的技术方案，对三相三桥臂电压源型逆变器建模时，包括：

基尔霍夫电压、电流定律可得到静止坐标系下的逆变器模型；

所述静止坐标系下的逆变器模型经PARK变换后可得dq坐标系下电压环KVL方程以及电流环KCL方程；