[发明专利]一种并网功率控制方法

说明书

本发明提供一种并网功率控制方法，包括：S1，根据并网逆变器的并网电压和并网电流计算所述并网逆变器的瞬时有功功率和瞬时无功功率；S2，将所述瞬时有功功率输入参考量为预先设定的并网有功功率的PI调节器，输出电流有功分量；将所述瞬时无功功率输入参考量为预先设定的并网无功功率的PI调节器，输出电流无功分量；S3，根据所述电流有功分量、电流无功分量和并网电压相位计算参考电流；S4，根据所述参考电流构建基于并网电压前馈的电感电流内环控制系统，所述控制系统用于控制并网功率。本发明提供的一种并网功率控制方法，通过瞬时功率的并网功率外环控制来构造内环参考电流，进一步提高了并网功率控制的稳态精度和动态性能。

技术领域

本发明涉及微电网并网技术领域，尤其涉及一种并网功率控制方法。

背景技术

基于节能和环保的需求，越来越大量的分布式电源与微电网接入配电网，并成为配电网的重要组成部分。微电网直接接入配电网，会改变配电网的结构与潮流流向，导致依赖过电流时限配合的传统继电保护装置误动或拒动。而逆变器作为微网控制领域中的关键技术，其控制和管理也同样是值得深入研究的课题。解决如何在不影响配电网稳定运行的前提下实现对微网逆变器并网功率进行有效控制，有助于提高微电网接入配电网时的安全性和稳定性。

目前，并网模式下电流控制型逆变器输出电压受电网电压控制，仅靠电流单环控制并网功率时电网电压的波动会对并网功率产生扰动，导致并网功率的控制出现偏差。为了提高并网功率控制的稳定性和精确度，在电流闭环控制的基础上，加入电网电压前馈控制，以抵消电网电压对输出电流的扰动影响。这种基于电网电压前馈的电感电流内环控制方法，保证了并网系统的稳定性和强鲁棒性。

然而，随着分布式电网规模的不断扩张，如何进一步提高并网功率控制的精度和动态性能，成为了微电网并网领域新的研究热点。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的问题，提供了一种并网功率控制方法。

一方面，本发明提出一种并网功率控制方法，包括：S1，根据并网逆变器的并网电压和并网电流计算所述并网逆变器的瞬时有功功率和瞬时无功功率；S2，将所述瞬时有功功率输入参考量为预先设定的并网有功功率的PI调节器，输出电流有功分量；将所述瞬时无功功率输入参考量为预先设定的并网无功功率的PI调节器，输出电流无功分量；S3，根据所述电流有功分量、电流无功分量和并网电压相位计算参考电流；S4，根据所述参考电流构建基于并网电压前馈的电感电流内环控制系统，所述控制系统用于控制并网功率。

优选地，所述步骤S1进一步包括：S11，将并网电压和并网电流分别转换为α-β坐标系中的α轴电压分量、β轴电压分量和α轴电流分量、β轴电流分量；S12，根据所述α轴电压分量、β轴电压分量、α轴电流分量和β轴电流分量由下式获取瞬时有功功率和瞬时无功功率：

其中，P为瞬时有功功率，Q为瞬时无功功率，v_α为α轴电压分量，v_β为β轴电压分量，i_α为α轴电流分量、i_β为β轴电流分量。

优选地，所述步骤S11进一步包括：应用广义二阶积分，分别将并网电压和并网电流作为α轴电压分量和α轴电流分量；根据所述并网电压和并网电流对应获取β轴电压分量和β轴电流分量。

优选地，所述步骤S1与S2间还包括：分别将所述瞬时有功功率和瞬时无功功率输入低通滤波器进行滤波。

优选地，所述步骤S3进一步包括：根据所述电流有功分量、电流无功分量和并网电压相位由下式计算参考电流：

i_ref＝i_pcosθ_g+i_qsinθ_g