[发明专利]一种微电网频率电压功率协同补偿方法

摘要

一种微电网频率电压功率协同补偿方法，属于分布式发电微电网领域。本发明解决了由于不平衡负荷引起的PCC电压不平衡，以及下垂控制导致的频率和电压幅值的偏差，电压变化引起的无功功率难以均分的问题。本发明引入电流的正序分量虚拟阻抗环，电压电流控制环采用比例谐振控制器，更精准的控制电压和电流，并采用二阶低通滤波器获取电压的正负序分量，在αβ坐标下获得电压不平衡补偿参考，实现PCC的不平衡电压补偿。由动态一致性算法得出全局的频率和电压幅值的平均值，得到补偿量，发送到一次控制进行补偿，消除频率和电压幅值的偏差；实现电压/频率恢复和正序无功功率的平均分配。本发明适用于微电网电压、频率和功率的补偿。

主权项

1.一种微电网频率电压功率协同补偿方法，其特征在于，该方法包括：步骤一、采集PCC点电流，在αβ坐标下，对采集的电流信号进行正负序分解，将分解后获得的正序电流输入至虚拟阻抗环，获得虚拟电压值；步骤二、采集PCC点电压，在αβ坐标下，对采集的电压信号进行正负序分解，计算电压不平衡补偿参考值UCRαβ；步骤三、利用PCC点的电流和逆变器输出电压，在αβ坐标下，计算逆变器输出的有功功率和无功功率，并采用低通滤波器对有功功率和无功功率进行低通滤波后进行下垂控制环控制，获得微电网的电压幅值E和频率ω；步骤四、采用动态一致性算法对全局微电网通信链路中的第h个分布式电源频率的全局一致值第h个分布式电源电压幅值的全局一致值和第h个分布式电源无功功率正序分量的全局一致值进行计算，通过与全局微电网的频率、电压幅值和无功功率的正序分量参考值比较，获得频率补偿量△ω_h，电压补偿量△E_h和无功功率补偿量正序分量步骤五、将无功功率补偿量加入电压补偿量△E_h，获得电压幅值的补偿量；步骤六、利用频率补偿量△ωh对步骤三获得的频率ω进行补偿，利用步骤五获得的电压幅值的补偿量对步骤三获得的电压E进行补偿；并对补偿后的频率和电压求电压幅值的瞬时值Esin(ωt)；步骤七、将步骤六获得电压幅值的瞬时值Esin(ωt)与步骤二获得的电压不平衡补偿参考值UCR_αβ求和，获得电压和信号并将电压和信号同时与虚拟电压值和逆变器输出电压值做差后输入至电压控制环，获得逆变器补偿量的电流参考值；步骤八、将步骤七获得的逆变器补偿量的电流参考值与逆变器输出电流值做差后输入至电流环，获得逆变器控制信号；步骤九、在abc坐标下对步骤八获得的逆变器控制信号进行脉冲宽度调制，将调制后的逆变器控制信号输入至逆变器，实现对微电网频率电压功率协同补偿。