[发明专利]一种基于下垂控制的逆变器功率补偿方法

说明书

本申请提供有一种基于下垂控制的逆变器功率补偿方法，通过获取发电机实时最大供电功率和实时负载功率，当发电机实时最大供电功率＜实时负载功率时，通过实时修改发电机下垂控制有功功率控制系数，并根据发电机下垂控制有功功率控制系数确定电池下垂控制有功功率控制系数，利用逆变器下垂控制器的自适应特性，保证了发电机功率的充分利用，合理分配电池放电补功功率，实现了在发电机功率不足情况下，根据实时负载功率需求进行功率自动补偿的功能，及时满足负载功率的变化需求，从而有效抑制了随着负载功率的增加导致逆变器输入端母线电压和输出端电压剧烈波动，防止发电机功率过载损坏设备，提高了逆变器运行电压的稳定性。

技术领域

本发明涉及微电网控制技术领域，特别涉及一种基于下垂控制的逆变器功率补偿方法。

背景技术

随着各种新能源发电技术的不断进步，发电方式得到了极大的丰富，比如光伏发电、风力发电、热能发电等，但发电技术的发展并没有解决电力系统中普遍存在的电能供给不平衡和电能浪费的问题。而随着电动汽车技术的不断发展，电池技术得到了长足的发展，从成本、充放电性能到安全性都有了进一步的改善，得益于电池技术的进步，如何将电池的储能作用应用到电力系统中，与电力系统有效的结合实现能源平衡和充分利用已成为研究的热点。

在公布号为CN 106099983 A的一种低压微电网中逆变器的改进自适应下垂控制方法的专利中，该方法引入虚拟复阻抗使得并联逆变器的等效输出阻抗呈感性，通过等效虚拟复阻抗带来的电压跌落，得到改进的自适应下垂控制，实现了并联逆变器的负载均分，但是该方法并不适用于储能电池补功和储能方面，同时负载功率的均分不利于电网调度。因此，如何实现利用逆变器对储能电池自动补功运行和自动储能运行，是一个需要解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，本申请旨在提供一种基于下垂控制的逆变器功率补偿方法，可以根据负载功率实时变化情况实现微电网内电池充放电控制器的自动切换，当发电机实时最大功率能够满足负载功率需求时，则利用多余的功率对电池进行恒流或恒压充电，当发电机实时最大功率不能够满足负载功率需求时，则通过修正发电机下垂控制有功功率控制系数和电池下垂控制有功功率控制系数，控制电池放电实现对逆变器的功率补偿，从而满足负载功率需求，可以有效抑制负载功率突变给母线电压带来的波动，既提高了逆变器的稳定性，也充分利用了发电机多余功率对电池进行充电，提高了能量的利用率。

本申请提供一种基于下垂控制的逆变器功率补偿方法，包括以下步骤：

S1：获取发电机实时最大供电功率、实时负载功率；

S2：比较发电机实时最大供电功率与实时负载功率，

当发电机实时最大供电功率＜实时负载功率时，电池进行放电，包括以下步骤：

S23：计算电池下垂控制有功功率控制系数；

S24：以电池下垂控制有功功率控制系数，计算所述负载功率下的电池下垂控制输出参考电压；

S25：将所述电池下垂控制输出参考电压输入至电池电压综合点，结合发电机母线升压变换回路电压反馈值，得到第一参考偏差量，将所述第一参考偏差量输入至电池PI调节器，输出电池boost升压回路占空比一；

S26：将所述占空比一输入第一PWM生成定时器，输出电池boost升压回路PWM驱动方波一；

S27：将所述驱动方波一输入电池boost升压回路IGBT驱动模块，对所述驱动方波一进行放大，将放大后的驱动方波一反馈至电池boost升压回路IGBT驱动模块，得到电池输出端电压；

S28：用电池输出端电压计算电池实时输出的补充功率，并计算发电机实时最大供电功率与电池实时输出的补充功率之和，得到第一功率；

S29：比较所述第一功率与实时负载功率，

当所述第一功率＝实时负载功率时，保持发电机和电池放电运行；

当所述第一功率＜实时负载功率时，返回执行步骤S25。