[发明专利]储能逆变器虚拟励磁闭环控制系统及其设计方法

摘要

一种储能逆变器虚拟励磁闭环控制系统及其设计方法，通过建立同步机的转子运动方程和励磁绕组电磁动态方程，得到适用于储能逆变器虚拟同步机控制的实用数学模型。在虚拟励磁控制器的设计过程中，采用递归设计方法构造系统的李雅普诺夫函数，保证闭环系统在平衡点附近局部稳定性的前提下，能够直接补偿虚拟同步发电机的阻尼系数。本发明的特点是针对含有储能组件的微电网，使其在并网运行或孤岛运行时，能够通过虚拟励磁控制器对自身进行充放电进行控制，平抑可再生能源的波动引起的微电网电压不稳定，改善微电网系统的暂态稳定性。

主权项

1.一种储能逆变器虚拟励磁闭环控制系统，其特征在于，包括虚拟励磁控制器(1)、储能充放电控制单元(2)、并网逆变器(3)、交流电压互感器(4)、交流电流传感器(5)、直流电压传感器(6)，上述部件的连接关系如下：所述的虚拟励磁控制器(1)的充放电控制端与所述的储能充放电单元(2)相应的控制端相连，所述的虚拟励磁控制器的并网逆变控制端与所述的并网逆变单元(3)相应的控制端相连，所述的虚拟励磁控制器(1)的交流电压输入端与所述交流电压互感器(4)的输出端相连，所述的虚拟励磁控制器(1)的交流电流输入端与所述交流电流传感器(5)的输出端相连，所述的控制器(1)的直流电压输入端与所述直流电压传感器(6)的输出端相连；所述的储能充放电单元(2)的直流输入端与储能输出端相连，所述的充放电单元(2)的直流输出端与所述并网逆变单元(3)的直流母线端相连；所述的并网逆变单元(3)的直流母线端与所述充放电单元(2)的直流输出端的直流母线端相连，所述的并网逆变单元(3)的交流输出端连接微网交流母线，微电网通过快速开关与交流电网公共点相连；所述的交流电压互感器(4)的输入端与微电网交流母线相连；所述的交流电流传感器(5)的输入端串联接于所述并网逆变单元(3)的交流输出端；所述的直流电压传感器(6)的输入端与所述充放电单元(2)的直流输出端相连。