[发明专利]一种孤岛微电网的电压不平衡二次控制方法

说明书

本发明公开了一种孤岛微电网的电压不平衡二次控制方法，包括二次控制器、改进V/f控制、虚拟阻抗环、电压电流环控制四部分。本发明通过二次控制对分布式电源的电压进行控制，对PCC点的不平衡电压进行了补偿，实现电流、电压的无静差控制。本发明不仅从全局的角度补偿PCC点的电压偏差，而且实现无功功率的精确分配。还能对电压不平衡补偿，且动态性能良好，说明了该方法的正确性和有效性。

技术领域

本发明涉及一种孤岛微电网，尤其涉及一种孤岛微电网的电压不平衡二次控制方法。

背景技术

微电网是一种将分布式电源、储能装置、负荷、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。微电网作为分布式电源的有效载体，是分布式电源接入配电网的重要方式，为局部消纳可再生能源提供了有效途径，也是智能电网的重要组成部分。但在电压源型逆变器并网的低压微电网中，基于下垂特性的对等控制带来了电压和频率的偏差，三相负荷不对称以及非线性负载的普遍存在，导致微电网支撑电压出现三相不平衡，从而造成较多的能量损失，影响微电网系统的稳定性。当电压存在严重不平衡时，对设备如感应电动机、电力电子转换器和调速驱动器等有严重负面影响。因此，国际电工委员会（IEC）规定电力系统中电压不平衡度应限制在２％以内，根据国标《电能质量三相电压允许不平衡度》的规定，电力系统公共耦合点正常电压不平衡度允许值为２％，短时不得超过4%；接于公共连接点的每个用户，引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%。因此，研究微电网电压不平衡补偿策略迫在眉睫。

现有不平衡电压补偿主要是通过串联电能质量调节器向线路注入负序电压，或者通过并联电能质量调节器补偿线路电流来实现不平衡补偿，但是这样对多逆变器的微电网成本高且容易造成调节器过流情况。而微电网可通过调节分布式电源（distributedgenerator,DG）逆变器输出电压的幅值和相位，调整DG向微电网中注入的有功和无功功率，以支撑微电网电压。

发明内容

为了克服孤岛微电网存在的电压不平衡的难题，本发明提出一种孤岛微电网的电压不平衡二次控制方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

孤岛微电网的电压不平衡二次控制方法，包括二次控制器、改进V/f控制、虚拟阻抗环、电压电流环控制四部分。

所述二次控制器包括正负序提取和不平衡系数计算两部分。

所述改进V/f控制，通过调节有功功率来改变输出角频率，进而实现电压相角差的控制。

所述虚拟阻抗环能够抵消一部分线路电阻，从而在同样的效果下，减小虚拟阻抗的取值，提高电压质量。

所述电压电流环控制采用准比例谐振PR控制，通过SVPWM调制，控制电压电流的值，实现零稳态误差。

本发明的有益效果是：本发明通过二次控制对分布式电源的电压进行控制，对PCC点的不平衡电压进行了补偿，实现电流、电压的无静差控制。本发明不仅从全局的角度补偿PCC点的电压偏差，而且实现无功功率的精确分配。还能对电压不平衡补偿，且动态性能良好，说明了该方法的正确性和有效性。

附图说明

图1 二次控制体系结构。

图2 微电网电压不平滑补偿结构图。

图3 二次控制原理。

图4 本地控制结构。

具体实施方案