[发明专利]一种带线性对称负载的逆变系统并网电流平衡控制方法

说明书

本发明涉及一种带线性对称负载的逆变系统并网电流平衡控制方法，即不平衡电网下采用基于电压前馈的自适应PCC端口导纳负序分量抑制算法的并网电流平衡控制策略。PCC端口导纳负序分量抑制算法是将一阶降阶滤波器提取的PCC电压负序分量经前馈函数后，根据本地负载情况通过自适应择优算法得到最优的电压前馈量，并馈入系统环路中以抵消PCC电压负序分量对并网电流的影响，继而消除并网电流中的负序扰动项，最终实现了对并网电流的平衡控制。本发明所提及的逆变系统并网电流平衡控制策略，适用于不平衡电网下带线性对称负载的逆变系统并网运行工况，平衡了并网电流，提高了逆变系统并网运行的可靠性。

技术领域

本发明属于三相电力电子逆变器并网发电控制领域，具体涉及一种带线性对称负载的逆变系统并网电流平衡控制方法。

背景技术

电力并网系统运行时，电网可能会出现相间短路、单相或两相短路接地等情况，继而导致电网出现三相不对称电压跌落的情况。当电网电压不平衡时，存在着大量的负序分量，对逆变系统并网的稳定运行产生了严重的影响：(1)造成锁相环的电压检测产生较大误差，影响电网提供频率支撑与电压支撑的准确性；(2)导致并网电流不平衡，造成并网质量下降，会造成敏感负荷性能降低、保护装置误操作、线损增加等问题；(3)使并网功率出现二倍频波动；(4)引起负载电压或并网电流出现冲击，从而损坏器件。

为了实现不平衡电网下的并网电流平衡控制，现有技术主要有2种控制策略：一种是采用电压电流正负序分离双dq负序补偿控制策略，提取正负序电压电流直流分量，在双闭环控制中通过负序电压补偿算法或负序电流补偿算法，实现并网电流的平衡控制；一种是不进行正负序分离，而是通过将电网电压前馈信号叠加到调制波中，消除电网电压的影响，从而平衡并网电流，且不影响电流环路的增益、相位裕度与系统稳定性，不会造成谐波放大的问题。

第一种采用电压电流正负序分离双dq负序补偿控制策略，存在多个电压电流PI调节器之间的参数协调与最优解寻找困难的问题。第二种采用电压前馈控制策略，未涉及带本地负载运行工况的解决方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术缺陷，提供一种带线性对称负载的逆变系统并网电流平衡控制方法，即不平衡电网下采用基于电压前馈的自适应公共耦合点(PCC)端口导纳负序分量抑制算法的并网电流平衡控制策略。当带线性对称负载的逆变系统并网运行时，根据自动识别的本地负载情况在自适应择优算法中得到最优的幅频值与相频值，并进一步得到最优的电压前馈量，以抵消PCC电压负序分量对并网电流的影响，继而消除并网电流中的负序扰动项，最终实现了对并网电流的平衡控制。