[发明专利]多机并联系统的改进型带阻滤波器高频振荡抑制方法

说明书

本发明公开了一种多机并联系统的改进型带阻滤波器高频振荡抑制方法，该方法在网侧电感电流反馈中引入改进型带阻滤波器，改进型带阻滤波器在特征频率处具有一定的陷波深度，同时引入的相角偏差相对较小。通过改进型带阻滤波器后，网侧电感电流中基波频率分量会得到极大地衰减，而其他频率分量几乎可以无损地通过，提取的除工频外的其他电流分量用于阻抗重塑控制，不仅有效地抑制多机并联的谐波电流流入电网，避免阻抗网络的高频振荡现象发生，而且提高系统的相角裕度，保证系统在弱电网下足够的稳定和较好的动态性能。

技术领域

本发明涉及新能源分布式发电领域，特别是多机并联系统的改进型带阻滤波器高频振荡抑制方法。

背景技术

传统能源的日益枯竭和人类愈发膨胀的用电需求之间存在矛盾，使得新能源的开发和利用得到世界各国普遍重视。新能源以其低碳化、可持续的独特优势缓解传统能源的紧张局势，促进电网和谐发展。因此，以太阳能为代表的新能源已经步入快速发展阶段并且成为国内第三大主力电源。

新能源发电主要呈现“规模化分散开发、低压接入、就地消纳”和“大规模集中开发、中高压接入、高压远距离外送消纳”两种方式。后者以其独有的高效率和集中管理等优势成为新能源发电产业的重要趋势。新能源电站采用多机并联入网的系统结构，既能提高新能源发电的输出功率及故障冗余运行，又能实现并网逆变器容量的优化配置。

然而，在大型新能源电站中，一方面由于较长的输配电线路和较多的隔离变压器会导致电网阻抗不可忽略。另一方面当多机连接到同一电网公共耦合点时，任一并网逆变器在公共耦合点对应的电网等效阻抗会随逆变器数量增加而增加。此时，由于逆变器侧和电网侧谐波的存在，多机与电网在公共耦合点处形成的分布式阻抗网络必然会受到谐波源激励而发生交互作用，可能引发大型新能源电站与电网之间的高频振荡现象，威胁着大型新能源电站的安全稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种多机并联系统的改进型带阻滤波器高频振荡抑制方法，有效地抑制多机并联的谐波电流流入电网，避免阻抗网络的高频振荡现象发生。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：多机并联系统的改进型带阻滤波器高频振荡抑制方法，其包括以下步骤：

1)以d轴为例，j＝1,2,…,n，将直流侧电压U_dcj与直流侧电压参考值U_dcrefj相减，得到差值e_uj；

2)将差值e_uj与电压外环PI控制器的传递函数G_u相乘，得到d轴网侧电感电流参考值i_odrefj；

3)将d轴网侧电感电流参考值i_odrefj与(1+H_mfj)×i_odj相减，得到差值e_ij，其中，i_odj是d轴网侧电感电流，H_mfj是d轴网侧电感电流的反馈系数；

4)将差值e_ij与电流内环PI控制器的传递函数G_i相乘，得到d轴占空比D_dj；

5)将d轴占空比D_dj与逆变器的等效增益G_PWM相乘，得到d轴逆变器输出电压u_invdj；

6)将d轴逆变器输出电压u_invdj与d轴滤波电容电压u_C1dj相减，得到d轴逆变器侧电感电压u_L1dj；