[发明专利]一种微网SVG多目标配置的控制方法

权利要求书

1.一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，该控制方法包括目标配置规则和误差校正控制器两大部分，其中：目标配置规则是根据电压支撑、无功补偿、谐波治理及以上组合等当前实时任务目标和公共点电压、功率因数、谐波、SVG直流侧电压偏差等实时采样数据，在不超过SVG安全容量约束的前提下，计算SVG的补偿电流指令信号；误差校正控制器包括双位控制结构和广义比例积分控制结构，共同完成将SVG补偿电流指令信号转变为SVG功率器件的控制脉冲信号的任务，并通过闭环控制保障SVG实际输出的补偿电流跟踪其指令信号。

2.根据权利要求1所述的一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，包含的目标配置规则如下：以实时电压偏差阈值作为是否重点进行电压支撑的依据，以实时功率因数作为是否需要重点进行无功补偿的依据，而将电流谐波是否超标作为是否需要重点实施谐波补偿的依据；并且，优先级以电压支撑最高，无功补偿和谐波补偿以是否突破安全阈值来判断其优先级，在均为突破安全阈值的情况下以无功补偿优先级高于谐波补偿。

3.根据权利要求1所述的一种微网SVG多目标配置的控制方法，其特征是，包含的误差校正控制器如下：误差校正控制策略包括双位控制结构和广义比例积分控制结构，共同完成将SVG补偿电流指令信号转变为SVG功率器件的控制脉冲信号的任务，并通过闭环控制保障SVG实际输出的补偿电流跟踪其指令信号；

误差校正控制策略的控制率v_a(k)，v_b(k)，v_c(k)如下：

va(k)=0ΔiCa(k)>e1ΔiCa(k)<-eP(ueqa0(k))|ΔiCa(k)|≤e]]>

vb(k)=0ΔiCb(k)>e1ΔiCb(k)<-eP(ueqb0(k))|ΔiCb(k)|≤e]]>

vc(k)=0ΔiCc(k)>e1ΔiCc(k)<-eP(ueqc0(k))|ΔiCc(k)|≤e]]>

式中，边带e按照实际系统要求的谐波指标、电网谐波含量、电流跟踪速度、控制周期大小来确定；Δi_Ca(k)、Δi_Ca(k)、Δi_Cc(k)分别是需要补偿的参考电流信号；为对应的开关状态，在上述控制率中定义为广义积分比例控制量；

当参考电流信号与SVG实际输出电流的误差信号|Δi|＞e时，误差校正控制器采用双位控制结构，加速减小误差电流直至|Δi|＜e，这可以降低对控制周期的要求，减少控制器实现的难度和逆变器的开关频率，从而降低开关损耗；

当|Δi|＜e时，误差校正控制器切换至广义比例积分结构，通过广义比例积分控制算法来求取控制量及其对应的开关状态进一步减小电流误差；广义积分器是对非直流量的周期信号进行积分操作的，能够保证周期量系统无稳态周期误差，因此系统控制策略中将包含基波和谐波的周期特征，符合系统控制要求；

广义比例积分控制结构的算法是：

包含多频率谐波分量的电流信号，h次谐波广义积分器可以将该h次谐波分离，并得到该h次谐波的幅值积分信号，该信号是单一频率(角频率为hω_s)的正弦周期信号，即广义积分器实现了对h次谐波的幅值积分控制，而不会将正弦信号积分成余弦信号；因此，广义积分器不仅可以将某单一频率信号分离，而且可以对周期信号实现类似于经典PID控制中积分器I的作用，实现周期信号的无静差跟踪；

对于频率为hω_s的h次谐波信号，其广义积分器为

Gh(s)=2ss2+(hωs)2]]>

其广义比例积分控制为

Gch(s)=2KPhKIhss2+(hωs)2]]>

式中，K_Ph、K_Ih分别为对h次谐波的比例系数和积分系数。