[发明专利]弱电网下基于功率检测的多逆变器系统并网稳定控制方法有效
申请号: | 201710770095.9 | 申请日: | 2017-08-31 |
公开(公告)号: | CN107370192B | 公开(公告)日: | 2019-12-03 |
发明(设计)人: | 张兴;李明;杨莹;张行;张海峥;管玮琦 | 申请(专利权)人: | 合肥工业大学 |
主分类号: | H02J3/48 | 分类号: | H02J3/48;H02J3/01 |
代理公司: | 34118 合肥和瑞知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 王挺<国际申请>=<国际公布>=<进入国 |
地址: | 230009 *** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | 本发明公开了一种弱电网下基于功率检测的多逆变器系统并网稳定控制方法。本发明针对弱电网情况下多台逆变器并网存在的稳定性问题,提出一种基于功率检测的多逆变器系统并网稳定控制方法,该方法通过检测每台并网逆变器输出有功功率,获得多逆变器系统中输出有功功率与逆变器额定有功功率比值小于设定边界值的逆变器,然后减小该逆变器电流调节器的比例和积分控制参数,从而提高整个多逆变器系统的并网稳定性。本发明不仅实施简单,而且大幅增加了多逆变器系统在弱电网情况下的稳定裕度,提高了多逆变器系统的电网适应性。 | ||
搜索关键词: | 电网 基于 功率 检测 逆变器 系统 并网 稳定 控制 方法 | ||
【主权项】:
1.一种弱电网下基于功率检测的多逆变器系统并网稳定控制方法,其特征在于,本控制方法所涉及的多逆变器系统包括n台并网逆变器,n为正整数,且n>1;/n本控制方法的步骤如下:/n步骤1,设置n台并网逆变器均运行在模式一;/n步骤2,采集n台并网逆变器的输出有功功率,并记为Pi,i=1,2...,n;/n步骤3,计算n台并网逆变器的输出有功功率Pi与额定有功功率Pn的比值,并记为λi,i=1,2...,n,λi=Pi/Pn;/n步骤4,设置n台并网逆变器输出有功功率Pi与额定有功功率Pn的比值边界值δ,根据步骤3得到的并网逆变器的输出有功功率Pi与额定有功功率Pn的比值λi,依次判断n台并网逆变器是否需要切换到模式二,具体判断方法为:当i依次为1,2...,n时,是否满足λi<δ;若满足λi<δ,则将第i台并网逆变器切换到模式二,否则,结束控制流程;/n所述模式一的控制步骤如下:/n步骤1,采集输出并网电流iga、igb、igc,采集公共耦合点电压upcca、upccb、upccc;/n步骤2,根据步骤1采集的公共耦合点电压upcca、upccb、upccc,经三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程得到公共耦合点电压dq轴分量upccd、upccq;将公共耦合点电压upcca、upccb、upccc经过锁相环PLL锁相得到公共耦合点电压相角θ;/n公共耦合点电压三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程为:/n /n /n公共耦合点电压相角θ的计算公式为:/n /n其中ω0为公共耦合点电压的额定角频率,Kp_PLL为锁相环PI调节器的比例调节系数,Ki_PLL为锁相环PI调节器的积分调节系数,s为拉普拉斯算子;/n步骤3,根据步骤2得到的公共耦合点电压相角θ,经过三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换,将步骤1采集的输出并网电流iga、igb、igc转化为两相旋转坐标系下的输出并网电流dq分量igd和igq;/n输出并网电流由三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程为:/n /n /n再根据步骤2得到的公共耦合点电压dq轴分量upccd、upccq,经过有功功率计算方程得到有功功率P,输出有功功率计算方程为:/n /n步骤4,设置输出并网电流指令信号igdref、igqref,并根据步骤3得到的输出并网电流dq分量igd和igq,通过电网电流闭环控制方程得到控制信号ud和uq;/n电网电流闭环控制方程为:/n /n /n式中的Kp1为电流环PI调节器比例控制系数,Ki1为电流环PI调节器积分控制系数;/n步骤5,根据步骤2得到的公共耦合点电压相角θ,将步骤4得到的控制信号ud和uq经过两相旋转坐标系到三相静止坐标系的变换方程,转化为三相静止坐标系下的控制信号分量ua、ub、uc;/n控制信号由两相旋转坐标系到三相静止坐标系的变换方程为:/nua=udcosθ-uqsinθ/n /n /n步骤6,根据步骤5得到的三相静止坐标系下的分量ua、ub、uc,分别与步骤1得到的公共耦合点电压upcca、upccb、upccc相加,得到三相全桥逆变器桥臂电压控制信号分别为:ua+upcca、ub+upccb、uc+upccc,再经过SVPWM调制生成逆变器功率器件的开关信号,经过驱动电路控制三相全桥逆变器功率器件的开通和关断;/n所述模式二中的控制步骤如下:/n步骤1,采集输出并网电流iga、igb、igc,采集公共耦合点电压upcca、upccb、upccc;/n步骤2,根据步骤1采集的公共耦合点电压upcca、upccb、upccc,经三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程得到公共耦合点电压dq轴分量upccd、upccq;将公共耦合点电压upcca、upccb、upccc经过锁相环PLL锁相得到公共耦合点电压相角θ;/n公共耦合点电压由三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程为:/n /n /n公共耦合点电压相角θ的计算公式为:/n /n其中ω0为公共耦合点电压的额定角频率,Kp_PLL为锁相环PI调节器的比例调节系数,Ki_PLL为锁相环PI调节器的积分调节系数,s为拉普拉斯算子;/n步骤3,根据步骤2得到的公共耦合点电压相角θ,经过三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换,将步骤1采集的输出并网电流iga、igb、igc转化为两相旋转坐标系下的输出并网电流dq分量igd和igq;/n输出并网电流由三相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换方程为:/n /n /n再根据步骤2得到的公共耦合点电压dq轴分量upccd、upccq,再经过有功功率计算方程得到有功功率P,输出有功功率计算方程为:/n /n步骤4,设置输出并网电流指令信号igdref、igqref,并根据步骤3得到的输出并网电流dq分量igd和igq,通过电网电流闭环控制方程得到控制信号ud和uq;/n电网电流闭环控制方程为:/n /n /n式中的Kp2为电流环PI调节器比例控制系数,Ki2为电流环PI调节器积分控制系数;/n步骤5,根据步骤2得到的公共耦合点电压相角θ,将步骤4得到的控制信号ud和uq经过两相旋转坐标系到三相静止坐标系的变换方程,转化为三相静止坐标系下的控制信号分量ua、ub、uc;/n控制信号由两相旋转坐标系到三相静止坐标系的变换方程为:/nua=udcosθ-uqsinθ/n /n /n步骤6,根据步骤5得到的三相静止坐标系下的分量ua、ub、uc,分别与步骤1得到的公共耦合点电压upcca、upccb、upccc相加,得到三相全桥逆变器桥臂电压控制信号分别为:ua+upcca、ub+upccb、uc+upccc,再经过SVPWM调制生成逆变器功率器件的开关信号,经过驱动电路控制三相全桥逆变器功率器件的开通和关断。/n
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- 本实用新型公开了一种适用于储能辅助发电机组调频的PMU改造系统,包括厂用电系统、储能系统和PMU系统;其中,所述储能系统通过第一断路器连接至厂用电系统;所述厂用电系统中发电机的机端电压、电流信号分别被第一电压互感器和第一电流互感器采集后送至PMU系统;同时所述储能系统的电压、电流信号分别被第二电压互感器和第二电流互感器采集后送至PMU系统。本实用新型接线方式简单,可实现多路测量,改造运维成本低,且同步采样对时精度高,通信及数据刷新速度快,可以将发电机组和超级电容的出力信息加和后实时高精度地上传至调度机构,有效提升一次调频响应品质,满足考核指标要求,改善发电企业的经济效益。
- 一种含多类型新能源的AGC超前控制方法-201910761093.2
- 陈皓勇 - 广东博慎智库能源科技发展有限公司
- 2019-08-17 - 2019-11-15 - H02J3/48
- 本发明公开了一种含多类型新能源的AGC超前控制方法,包括以下步骤:为编制AGC超前控制方法准备输入数据,根据编制要求确定约束条件、优化目标和相应算法选项;根据机组参数,确定参与AGC超前控制方法的机组;采用每5分钟滚动一次,调度周期为半小时的在线滚动策略,根据超短期功率预测和超短期系统负荷预测算出功率偏差,建立基于周期时间段整体优化的调整功率分配模型,采用分支定界法算法求解该模型;由节能发电调度技术支持系统将调度计划以文件方式或者自动发布的方式发布到EMS系统,每半小时发布一次AGC超前控制方法。本发明避免了自动发电控制的滞后性,降低了新能源对电网的冲击作用,减轻了AGC机组的调节负担。
- 一种中小电站智能优化发电系统-201910834682.9
- 杨锋;陈建;彭厚嘉;贺广武 - 湖南江河机电自动化设备股份有限公司
- 2019-09-05 - 2019-11-15 - H02J3/48
- 本发明公开了一种中小电站智能优化发电系统,包括有功负荷智能自主控制和功率因数无功自动调节,所述有功负荷智能自主控制通过实时读取前池水位及其变化率,通过数字滤波技术剔除水面波浪的影响,计算出前池水量变化趋势。该中小电站智能优化发电系统集成在水电站综合自动化系统上的一个功能模块,它依靠水电站综合自动化系统取得电站实时采集数据和实现对电站发电机组相关设备的实时智能控制,同时电站综合自动化系统透过本系统通过互联网与远端云平台连接,使水电站与云平台满足实时交互要求,实现了水电站的远程实时监控。
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