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专利号: 2022104356715
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 发电、变电或配电
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多电压等级微电网的自适应功率均分控制策略,其特征在于,包括以下步骤:

1)在改进下垂控制模块中,检测第i台逆变器的输出电压uoi和输出电流ioi,经过功率计算单元得到有功功率Pi和无功功率Qi,其中功率计算单位的表达式为:式中,uoai、uobi和uoci分别为输出电压uoi对应的abc三相电压,ioai、iobi和ioci分别为输出电流ioi对应的abc三相电流,Udi和Uqi分别为输出电压uoi对应的dq轴电压,Idi和Iqi分别为输出电流ioi对应的dq轴电流,ωi为角频率;

*

2)将有功功率Pi和有功功率参考值Pi 相减得到有功功率误差△Pi,同时将无功功率Qi*和无功功率参考值Qi 相减得到无功功率误差△Qi,有功功率误差△Pi和无功功率误差△Qi经过不同的数学运算分别得到输出电压差值△Ui和角频率差值△ωi,其运算过程分别为:式中,θi为第i台逆变器对应的阻抗角,θi=arctan(Xi/Ri),Ri为第i台逆变器输出电阻和线路电阻之和,Xi为第i台逆变器输出电抗和线路电抗之和;

3)将输出电压差值△Ui和下垂控制系数ni相乘得到输出电压过渡值Uni,输出电压参考*值U和输出电压过渡值Uni以及电压补偿信号△Ei相减得到输出电压幅值Ui,同时将角频率*差值△ωi和下垂控制系数mi相乘得到角频率过渡值ωmi,角频率参考值ωi 和角频率过渡值ωmi相减得到角频率ωi,角频率ωi和积分环节1/s相乘得到相角 输出电压幅值Ui和相*角 经过电压合成单元 得到引入虚拟阻抗后电压参考值urefi ,其中由自适应电压补偿控制模块计算出电压补偿信号△Ei,其表达式为:

式中,Si为N台逆变器分配的功率,Ki为电压补偿系数;

*

4)在引入虚拟阻抗的电压电流双闭环控制模块中,将引入虚拟阻抗后电压参考值urefi和输出电流ioi与虚拟阻抗Zvi(s)的乘积相减得到参考电压urefi,将其与输出电压uoi相减后经过电压环PI控制器Gui(s)得到参考电流irefi,将其与电感电流iLi相减后经过电流环P控制器Gii(s)得到驱动电压usi,驱动电压usi再与三角载波比较得到调制信号,主电路在调制信号的作用下产生电压,经过滤波电感Lfi和滤波电容Cfi后成为输出电压uoi。

2.根据权利要求1所述的多电压等级微电网的自适应功率均分控制策略,其特征在于,步骤4)中,电压环PI控制器Gui(s)的表达式为: kpui是PI控制器的比例系数,其取值范围为0.05≤kpui≤2;kiui是PI控制器的积分系数,其取值范围为500≤kiui≤

800。

3.根据权利要求1所述的多电压等级微电网的自适应功率均分控制策略,其特征在于,步骤4)中,电流环P控制器Gii(s)的表达式为:Gii(s)=kei,kei是P控制器的比例系数,其取值范围为1≤kei≤5。