[发明专利]抑制故障瞬时冲击电流型虚拟同步逆变器及其控制方法

摘要

本发明公开了抑制故障瞬时冲击电流型虚拟同步逆变器及其控制方法，通过设置逆变器输出电压电流信息采集模块、虚拟同步逆变控制模块、故障检测和综合模块、滞环比较控制环节模块及故障切除后反切换并网控制模块，解决在电网侧发生对称故障等极端情况时虚拟同步逆变器会因瞬时冲击电流而被烧毁的问题。

主权项

1.一种抑制故障瞬时冲击电流型虚拟同步逆变器，其特征在于，由逆变器输出电压电流信息采集模块、虚拟同步逆变控制模块、故障检测和综合模块、滞环比较控制环节模块及故障切除后反切换并网控制模块组成；其中，所述逆变器输出电压电流信息采集模块，用于采集逆变器输出端电压信号、逆变器输出端电流信号和并网点电压信号；所述虚拟同步逆变控制模块，用于实现当系统正常运行时的虚拟同步发电机特性；所述故障检测和综合模块，用于实时检测逆变器输出电流的瞬时值和电压的峰值，判断电网侧是否发生故障和故障是否切除，并起到一个逻辑综合的作用；所述滞环比较控制模块，用于电网侧故障时的冲击电流抑制；所述反切换并网控制模块，用于通过故障检测和综合模块给出的故障切除信号，启动反切换控制，并完成从滞环比较控制输出转换为传统虚拟同步逆变控制的状态；所述虚拟同步逆变控制模块以逆变器输出电流信号is为输入并以此时三相电压参考值为电压按功率计算公式进行相乘作为虚拟同步逆变控制模块的功率输入，然后所述虚拟同步逆变控制模块中的有功惯性下垂环接收有功功率输入后进行惯性计算和下垂计算，得到参考波角速度，同时对角速度进行积分，得到参考波的相位角；所述虚拟同步逆变控制模块中的无功惯性下垂环接收无功功率输入后进行惯性和下垂计算，得到虚拟励磁大小，然后乘以得到的参考波角速度得到输出信号的幅值，最后，该幅值乘以参考波相位角的正弦值作为虚拟同步逆变控制模块的输出；所述滞环比较控制环节模块将逆变器输出电压电流信息采集模块的并网点电压值进行锁相后得到并网点A相的相位输出到滞环比较控制中，然后结合设定的保护值产生三相电流给定；将逆变器输出电压电流信息采集模块的电流值与三相电流给定做差后经过滞环比较器，其输出作为驱动IGBT的控制信号。