[发明专利]一种阻抗调节装置、微网三相系统、微网及下垂控制方法

权利要求书

1.一种阻抗调节装置，其特征在于，包括：变压器(1)、电压源逆变器(2)、电流检测单元(3)、第一放大器(4)、第二放大器(5)、移相单元(6)、PWM驱动信号生成单元(7)、阻抗检测单元(8)、第一加法器(9)以及第二加法器(10)；

所述变压器(1)的一次侧绕组与线路串联，所述变压器(1)的二次侧绕组的两端分别与所述电压源逆变器(2)的两个输出端相连；所述变压器(1)用于为线路提供连续可调的等效阻抗；

所述电流检测单元(3)用于检测线路电流并生成电流信号；

所述阻抗检测单元(8)用于检测线路阻抗并从中辨识出线路电阻R_L及线路电抗X_L；

所述第一加法器(9)的第一输入端用于接收电阻指令值R^*，所述第一加法器(9)的第二输入端连接至所述阻抗检测单元(8)的第一输出端；所述第一加法器(9)用于将电阻指令值R^*减去线路电阻R_L，得到控制参数α，并根据控制参数α计算得到第一放大倍数k₁；

所述第二加法器(10)的第一输入端用于接收电抗指令值X^*，所述第二加法器(10)的第二输入端连接至阻所述抗检测单元(8)的第二输出端；所述第二加法器(10)用于将线路阻抗X_L减去电抗指令值X^*，得到控制参数β，并根据控制参数β计算得到第二放大倍数k₂；

所述第一放大器(4)的第一输入端连接至所述第一加法器(9)的输出端，所述第一放大器(4)的第二输入端连接至所述电流检测单元(3)的输出端；所述第一放大器(4)用于将电流信号放大k₁倍，得到第一参考信号i_ref1；

所述第二放大器(5)的第一输入端连接至所述第二加法器(10)的输出端，所述第二放大器(5)的第二输入端连接至所述电流检测单元(3)的输出端；所述第二放大器(5)用于将电流信号放大k₂倍，得到第二电流信号；

所述移相单元(6)的输入端连接至所述第二放大器(5)的输出端；所述移相单元(6)用于将第二电流信号移相90°，得到第二参考信号i_ref2；

所述PWM驱动信号生成单元(7)的第一输入端连接至所述第一放大器(4)的输出端，所述PWM驱动信号生成单元(7)的第二输入端连接至所述移相单元(6)的输出端；所述PWM驱动信号生成单元(7)用于将第一参考信号i_ref1和第二参考信号i_ref2叠加得到参考信号i_ref，并生成PWM驱动信号；

所述电压源逆变器(2)的输入端连接至所述PWM驱动信号生成单元(7)的输出端；所述电压源逆变器(2)用于受PWM驱动信号控制并产生与参考信号i_ref成比例的电压U₂，并将电压U₂施加于所述变压器(1)的二次侧绕组的两端，以调节所述变压器(1)一次侧绕组的等效阻抗，进而使得线路等效阻抗被调节为Z_L＝R^*+jX^*；基于所述变压器(1)的一次侧绕组的等效阻抗连续可调，与所述变压器(1)一次侧绕组串联的线路的等效阻抗连续可调。

2.如权利要求1所述的阻抗调节装置，其特征在于，设定电抗指令值X^*大于电阻指令值R^*，并且二者相差至少两个数量级时，线路被调节为感性线路。

3.如权利要求1所述的阻抗调节装置，其特征在于，所述第一加法器(9)根据控制参数α计算第一放大倍数k₁的计算公式，以及所述第二加法器(10)根据控制参数β计算第二放大倍数k₂的计算公式如下：

其中，k_T为所述变压器(1)的耦合变比，K_PWM为所述电压源逆变器(2)的等效增益，h为确定流过所述变压器(1)一次侧绕组的电流所用的电流互感器的增益。