[发明专利]一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法

说明书

本发明涉及一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法，该方法根据逆变器等效阻抗，在负载变化时对逆变器输出电压进行动态补偿，具体包括：输出电压幅值补偿步骤，根据负载有功功率、负载无功功率及电压幅值基准值生成输出电压幅值调节值；输出电压频率补偿步骤，根据负载两端电压及电压频率基准值生成输出电压频率调节值；逆变器控制步骤，根据所述输出电压幅值调节值和输出电压频率调节值控制逆变器工作，实现电压动态补偿。与现有技术相比，本发明具有响应及时、稳定性高、有效保障整个微网系统正常运行等优点。

技术领域

本发明涉及电压动态补偿技术，尤其是涉及一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法。

背景技术

微电网系统中，分布式电源与储能装置相互配合，为本地负载提供电能。逆变器作为能量转换装置，起着至关重要的作用。当电网侧波动超出一定范围时，微电网要脱离主电网独立运行，进入到孤岛运行模式。此时需要稳定逆变器输出电压的幅值与频率，提高电能质量，保障本地负载的正常运行。而由于分布式电源容量有限，不能等同于大电网视为无穷大系统。逆变器重载时，随着负载功率的实时变化，输出电压难以保持稳定。且现有的方案一般忽略线路阻抗和逆变器等效输出阻抗，加剧了负载两端电压跌落，影响正常供电，还存在以下不足：

1、电压控制型逆变器可以等效为可控电压源与等效阻抗串联的形式，当工作在离网模式时，由p-f下垂曲线可知，负载无功功率发生变化，会引起逆变器输出电压的频率相应变化；

2、逆变器工作在孤岛模式下，尤其是重载运行时，忽略逆变器内部输出阻抗的影响会造成电压补偿的不精确。

鉴于以上原因，需要一种方便快捷，准确度高的新型电压补偿技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于逆变器等效阻抗的电压动态补偿方法，该方法根据逆变器等效阻抗，在负载变化时对逆变器输出电压进行动态补偿，具体包括：

输出电压幅值补偿步骤，根据负载有功功率、负载无功功率及电压幅值基准值生成输出电压幅值调节值；

输出电压频率补偿步骤，根据负载两端电压及电压频率基准值生成输出电压频率调节值；

逆变器控制步骤，根据所述输出电压幅值调节值和输出电压频率调节值控制逆变器工作，实现电压动态补偿。

所述输出电压幅值补偿步骤具体为：

101)根据负载有功功率和负载无功功率获得逆变器等效阻抗上的压降信号；

102)将所述压降信号依次经比例控制器和低通滤波器获得输出电压幅值差值信号；

103)将所述输出电压幅值差值信号与电压幅值基准值叠加生成输出电压幅值调节值。

所述输出电压幅值调节值V₁^*的表达式为：

其中，V_eq为等效阻抗两端电压。

所述输出电压频率补偿步骤具体为：

201)对负载两端电压进行二次广义积分，生成电压正交分量；

202)根据所述电压正交分量及电压频率基准值，采用反馈方式生成输出电压频率调节值。

所述输出电压频率调节值满足以下表达式：