[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有效
| 申请号： | 201810084772.6 | 申请日： | 2018-01-29 |
| 公开（公告）号： | CN108155668B | 公开（公告）日： | 2019-11-12 |
| 发明（设计）人： | 李达义 | 申请（专利权）人： | 华中科技大学 |
| 主分类号： | H02J3/38 | 分类号： | H02J3/38 |
| 代理公司： | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人： | 曹葆青;廖盈春 |
| 地址： | 430074 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种阻抗调节装置、微网三相系统、微网及下垂控制方法，装置包括：变压器、电压源逆变器、电流检测单元、第一放大器、第二放大器、移相单元、PWM驱动信号生成单元、阻抗检测单元、第一加法器及第二加法器；根据线路电阻、电阻指令值生成第一放大倍数k1，根据线路电抗和电抗指令值生成第二放大倍数k2，电流信号被放大k1倍生成第一参考信号，电流信号被放大k2倍并移相90°生成第二参考信号，PWM驱动信号生成单元根据参考信号叠加后的信号生成驱动信号，并控制电压源逆变器产生施加于变压器二次侧绕组两端的电压，从而改变变压器一次侧绕组的等效阻抗。本发明使下垂控制能够适用于阻性或阻感性线路的中低压微网，并实现无功功率的按比例分担。 | ||
| 搜索关键词： | 微网 放大 下垂 变压器 放大器 阻抗调节装置 电流信号 三相系统 生成单元 加法器 指令 电流检测单元 电压源逆变器 阻抗检测单元 二次侧绕组 控制电压源 一次侧绕组 等效阻抗 驱动信号 无功功率 线路电抗 线路电阻 信号生成 移相单元 逆变器 中低压 电抗 电阻 阻性 叠加 分担 感性 施加 | ||
【主权项】：
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RL及线路电抗XL；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RL，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XL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iref1；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iref2；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iref1和第二参考信号iref2叠加得到参考信号iref，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iref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ZL＝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。
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- 本发明提供了一种全功率变换风电机组中短路电流的确定方法及系统，包括：基于LCL滤波器构成的全功率变换风电机组的拓扑结构，获取LCL‑VSC型全功率变换风电机组的运行参数；将所述运行参数带入预先构建的短路电流计算公式，获得基于LCL滤波器构成的全功率变换风电机组故障时的短路电流；所述短路电流计算公式为基于：全功率变换风电机组的拓扑结构、内电势和运算电抗以及外部电路等效电压确定。本发明通过得到的LCL‑VSC型全功率变换风电机组的短路电流表达式，实现了短路电流的快速计算。
- 有效容量的确定方法及装置和电力平衡确定方法及装置-201910627835.2
- 元博;伍声宇;张晋芳;焦冰琦;弭辙;鲁刚;孔维政;张宁;代红才;周洪伟;宗炫君;凌俊斌 - 国网能源研究院有限公司;国网江苏省电力有限公司经济技术研究院
- 2019-07-12 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明提供一种有效容量的确定方法及装置和电力平衡确定方法及装置，采用风电参与电力平衡的有效容量确定方法确定风电参与电力平衡的有效容量；确定火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量；基于风电参与电力平衡的有效容量以及火电、水电和核电各自参与电力平衡的有效容量确定电力系统是否供需平衡，风电参与电力平衡的有效容量确定方法简单清晰，适用于大规模风电接入的电力系统，具有较好的应用前景；电力平衡确定方法简化了确定电力系统是否供需平衡的过程，且提高了结果的准确性，仅需通过历史风电出力曲线和负荷曲线即可得到风电参与电力平衡的有效容量。
- 一种电网不对称故障下DFIG变换器正、负序电流控制方法-201910766357.3
- 黄霆;李琰;徐振华;孔祥梅;黄道姗;迟永宁;张伟骏;田新首;张健;孙素娟;吴丹岳;汤海雁;张慧瑜;苏媛媛;苏清梅;刘超;林芳;张小瑜;林焱;段志伟;林因;王志冰;李传栋;刘宏志;江伟;魏春霞;胡健祖;唐冰婕;雷雨;肖宇;樊肖杰;徐鹏超;郑广泛;张钦智;王艺;朱迅君 - 国网福建省电力有限公司;国网福建省电力有限公司电力科学研究院;国电南瑞科技股份有限公司;中国电力科学研究院有限公司
- 2019-08-20 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明涉及一种电网不对称故障下DFIG变换器正、负序电流控制方法，通过建立恒定电磁转矩下的转子侧变换器正、负序电流控制指令和恒定输出有功功率下的网侧变换器正、负序电流控制指令，设计了100Hz的广义嵌入积分器，实现了DIFG正、负序电流统一控制，减轻对风电机组轴系的机械应力，确保电网功率供求平衡、安全和稳定。
- 基于配网多子站集群协调的分布式柔性新能源发电系统-201910853993.X
- 周封;郝婷;周至柔;刘小可 - 周封
- 2019-09-10 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明提出基于配网多子站集群协调的分布式柔性新能源发电系统，属于分布式新能源发电及控制领域。包括系统电网、配电网、新能源发电子站、配网负荷、协调控制中心。多个具备发电和储能功能的新能源发电子站和多个配网负荷从不同点接入配电网，由协调控制中心控制运行。配电网与系统电网连接时在集群优化控制下调节和消纳电网电能，配电网与系统电网断开时又可构成独立的微网系统。可灵活应对电网的不同状况，保障负载的稳定用电；结合用户需求制定兼顾高效益和高效率的功率调控方案，同时具有有源滤波、调节和稳定电压的功能，有效改善地配网电能质量，提高系统运行可靠性，可广泛应用于城市和乡镇中用电紧张、电能质量差的地区。
- 基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法-201611005947.7
- 韩俊;归三荣;姚刚;王哲;乔黎伟;赵宏大;吴垠;宋天立;傅质馨 - 国网江苏省电力公司经济技术研究院;上海海事大学;国家电网公司;河海大学
- 2016-11-15 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明公开一种基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统及方法，所述能量管理系统包括：母线，母线上的电压流入至负载中；光伏发电装置，用于将太阳能转化的电能传送至母线；配电网，用于向母线输送电能，或者通过母线获取电能；电池储能装置，用于向母线放电，或者通过母线充电；以及电容储能装置，用于向母线放电，或者通过母线充电。本发明基于新能源混合供电的港口岸电的能量管理系统中通过将光伏发电装置、风力发电装置、配电网、电池储能装置及电容储能装置分别与母线连接，从而实现对多种不同途径的能源的充分利用，进而确保母线上电压的稳定性。
- 考虑电压支撑的含风电电力系统机组组合方法-201710141612.6
- 孙东磊;杨金洪;李文博;杨思;刘晓明;牛新生;杨波;王轶群;杨扬 - 国网山东省电力公司经济技术研究院;国家电网公司
- 2017-03-10 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 一种考虑电压支撑的含风电电力系统机组组合方法，包括以下步骤：给定常规发电机组技术参数和成本系数，电网技术和运行参数，系统负荷、风电功率的波动区间范围；根据系统支路电抗和节点支路关联关系，形成系统节点注入转移因子阵；根据预测精度生成随机场景，并进行场景缩减；给定系统运行允许的电压上下限值，以及节点上负荷电压特性参数，构建机组组合两阶段优化模型；基于奔德斯分解算法选择复杂变量，将优化模型分解为主问题和子问题；主问题和子问题两者交替迭代求解。本发明可用于电力系统短期运行调度的常规发电机组启停状态和基点功率的联合决策。
- 一种太阳能分布式发电系统入网控制方法-201710339212.6
- 詹跃东;李莉 - 昆明理工大学
- 2017-05-15 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明公开一种太阳能分布式发电系统入网控制方法，实现了太阳能分布式发电系统接入本地负载和电网的并网与孤网两种运行模式之间的快速无缝切换和平滑入网控制方法，且并网和孤网转换时系统不断电，无需专门考虑太阳能分布式发电系统存在的孤岛效应，避免了太阳能分布式发电系统孤岛效应时，所有断开线路的带电问题，防止给相关人员带来电击的危险。
- 微网中电流控制型逆变器改进控制方法-201710818345.1
- 刘进军;王施珂;刘增 - 西安交通大学
- 2017-09-12 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明公开了一种微网中电流控制型逆变器改进控制方法，属于孤岛微网中逆变器协调控制研究领域。该方法提出了一种电流控制型逆变器的输出功率指令控制策略，通过检测并联逆变器系统公共连接点处的频率和电压幅值变化量，实时调整逆变器的输出有功功率和无功功率的大小，以实现稳态下有功功率在逆变器之间按比例均分，电流源补偿无功功率输出，辅助调节负载端的电压。本发明方法可靠性高，可行性强，提高了孤岛并联逆变器系统的运行性能，为工程应用提供了很好的参考价值。
- 有源配电网状态估计方法及系统-201810021358.0
- 杨德昌;陈秋月;尹晨晖 - 中国农业大学
- 2018-01-10 - 2019-11-08 - H02J3/38
- 本发明提供了一种有源配电网状态估计方法及系统，所述方法包括：S1，根据高斯混合模型模拟所述有源配电网内分布式电源的不确定性出力，并确定所述有源配电网内每一节点的量测函数；S2，基于高斯置信传播算法，对所述有源配电网内每一节点的状态变量和每一节点的量测函数进行传递分析，以实现对所述有源配电网内所有节点的状态估计。本发明提供的有源配电网状态估计方法及系统，通过高斯混合模型和置信传播算法来解决有源配电网状态估计的问题，并采用高斯混合模型模拟分布式电源的不确定性出力，以保证估计精度，该方法无需进行可观性分析，也不需要保证整个有源配电网量测的冗余度，可以提高估计的速度和效率。
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