[发明专利]基于微电网群剩余无功容量的非对称电压主动支撑方法

权利要求书

1.基于微电网群剩余无功容量的非对称电压主动支撑方法，其特征在于，包括对微电网群剩余容量的无功支撑量计算和计及非对称故障下的主动电压控制；

所述微电网群剩余容量的无功支撑量计算根据群内微电网各自的剩余无功容量，自适应计算各自的无功-电压下垂系数，并通过微电网群并网点正序电压获得该电压态势下的无功支撑量；

所述计及非对称故障下的主动电压控制根据不同控制目标计算无功支撑量对应的正负序电流参考值，并通过双电流环控制实现无功支撑量的快速输出。

2.根据权利要求1所述基于微电网群剩余无功容量的非对称电压主动支撑方法，其特征在于，所述微电网群剩余容量的无功支撑量计算包括以下步骤：

S1：根据微电网群内各微网的实时运行数据，对不同位置及容量的微电网进行剩余无功容量的计算，确定微电网参与电压主动支撑的能力：

式中，S_i,j代表第i个微电网内第j台变流器容量，P_i,j,t代表第i个微电网内第j台变流器输出有功，n为微网群内总微网数目，M为微电网内部变流器数目，Q_si,t为t时刻第i个微电网的剩余无功容量；

S2：各微电网根据实时无功调度指令，计算微电网自适应无功-电压下垂系数：

式中，为t时刻第i个微电网的无功调度指令值，为基于剩余容量的无功调度指令标幺值，R_i,t为t时刻第i个微电网的无功-电压下垂系数，R_t为微网群全局下垂系数，各微电网相同，V_i为电压正常范围的下限，V_{low_TW}为微电网离网的最低电压值；

S3：采用无功-电压下垂控制方法，基于各微电网并网点的正序电压值，按照下式计算各微电网的无功支撑量：

式中，V_i,t为微电网并网点实时电压，为t时刻第i个微电网的无功支撑量；

S4：各微电网基于内部变流器的容量，再根据变流器剩余无功容量比例进一步分配无功支撑量作为各变流器的无功输出指令，使得无功-电压支撑时各变流器输出无功与自身的剩余无功容量成正比。

3.根据权利要求1所述基于微电网群剩余无功容量的非对称电压主动支撑方法，其特征在于，所述计及非对称故障下的主动电压控制包括以下步骤：

S1：根据不对称故障后并网点电压的不对称分量，计算无功支撑量对应的正负序电流参考值，如下：

式中，P_o为变流器的有功输出，分别为并网点正负序电压的dq轴分量，k为控制模式标志位；

S2：设定控制目标，当k＝0时，电流负序分量参考值为零，输出的有功功率和无功功率都存在波动，实现控制模式一；当k＝1时，输出的有功功率无波动，无功功率存在波动，实现控制模式二；当k＝-1时，输出的无功功率无波动，有功功率存在波动，实现控制模式三；

S3：将计算获得的正负序电流参考值作为双电流环控制器的输入，由控制器产生驱动信号，使得变流器快速跟踪无功支撑量，并且能够提供不对称电流分量，从而完成故障下正序电压的支撑和负序电压的抑制。

4.根据权利要求3所述基于微电网群剩余无功容量的非对称电压主动支撑方法，其特征在于，所述双电流环控制器实现正负序电流指令的快速跟踪，双电流控制器分别对正序电流及负序电流进行解耦控制，又互相独立运行，最终在变流器端合成不对称的控制量，从而输出正序及负序无功电流分量，实现并网点电压的主动支撑控制。