[发明专利]并网逆变型分布式电源的暂态稳定控制系统及方法

权利要求书

1.一种并网逆变型分布式电源的控制系统，其特征在于，包括：功率计算模块、下垂参数调整模块、下垂控制模块、双闭环控制器以及相坐标变换器，其中：功率计算模块采集并计算并网逆变型分布式电源的输出功率输出至下垂参数调整模块，下垂参数调整模块根据暂态状态下的功率突变速率生成下垂参数，下垂控制模块根据下垂参数生成控制角度信号和控制电压信号并输出控制电压信号至双闭环控制器、输出控制角度信号至相坐标变换器，相坐标变换器根据控制角度信号对来自双闭环控制器的电压控制信号进行相变处理并得到最终逆变器控制信号；

所述的暂态状态下的功率突变速率为其中：P是逆变电源的输出有功功率，t是时间，通过对功率突变速率进行αP_n的阈值判断作为是否对下垂参数进行优化的指标，α为极限斜率系数，P_n为分布式电源额定有功功率；

所述的下垂参数调整模块包括：激活单元、微分单元、除法单元、功角判定单元和调整单元，其中：激活单元通过判断是否激活下垂参数调整操作，即将有功功率P_o和无功功率Q_o输入微分单元，除法单元根据微分后的结果得到有功功率P_o和无功功率Q_o对功角δ的微分功角判定单元经功角判定得到有功调整因子k_p与无功调整因子k_q，调整单元根据有功调整因子k_p与无功调整因子k_q对原始下垂参数m_p0、m_q0进行调整，得到优化下垂参数m_p与m_q并输至逆变型分布式电源的控制系统内，实现对逆变型分布式电源的控制。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是，所述的双闭环控制器包括：依次连接的电压外环控制模块、限流模块和电流内环控制模块，将所述的控制电压信号转换为电流后进行限幅处理后转换为限幅后的控制电压信号。

3.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是，所述的激活单元通过判断作为是否激活微分单元的标准，极限斜率系数α取0.1～0.2，当满足激活微分单元的标准时，则激活下垂参数调整。

4.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是，所述的有功功率P_o和无功功率Q_o对功角δ的微分是指：其中：P_o、Q_o是功率计算模块计算所得逆变器输出的有功功率与无功功率，δ是功角，m_p是有功下垂参数。

5.根据权利要求1所述的控制系统，其特征是，所述的功角判定是指：其中：M是无功判定乘子，N是有功判定乘子；根据逆变型分布式电源的输出特性，有功功率P_o对功角δ的微分最大值为V_n是逆变型分布式电源的额定电压，U为外部电网即电压源，电缆阻抗值为Z∠γ。

6.根据权利要求1或3所述的控制系统，其特征是，所述的调整是指：其中：与为下垂控制参数自身控制限定值。

7.一种基于上述任一权利要求所述控制系统的逆变型分布式电源暂态稳定控制方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1)功率计算模块将有功功率输至激活单元，激活单元判断暂态稳定控制是否激活：当不激活时将原始下垂参数m_p0与m_q0输至逆变型分布式电源控制系统中，否则启动下垂参数调整模块对下垂参数进行步骤2～步骤4的优化；

步骤2)功率计算模块将有功功率与无功功率输至微分单元，微分单元计算出有功功率对功角微分以及无功功率对功角微分并输至功角判定单元进行功角判定；

步骤3)功角判定单元将功角判定得到的有功调整因子与无功调整因子输至调整单元；

步骤4)调整单元根据有功调整因子与无功调整因子更新下垂参数后，将更新后的下垂参数输至逆变型分布式电源控制系统。