[发明专利]一种微电网功率下垂控制方法及装置

说明书

本发明涉及一种微电网功率下垂控制方法及装置，包括：采集三相电压瞬时值和三相电流瞬时值，并根据三相电压瞬时值和三相电流瞬时值计算得到实时有功功率和实时无功功率；根据实时有功功率和实时无功功率，利用正交线性旋转变换矩阵设定虚拟有功功率和虚拟无功功率；设定有功功率参考值，根据虚拟有功功率和有功功率参考值利用下垂特性求得频率值；设定无功功率参考值，根据虚拟无功功率和无功功率参考值利用下垂特性求得参考电压值；将参考电压值与实际电压值的差输入比例积分调节器，得到参考电流值；将参考电流值与实际电流值的差输入比例积分调节器得到调制信号；将调制信号调制得到脉冲波，利用脉冲波控制三相全桥逆变器功率管的开通和关断。

技术领域

本发明属于电网控制技术领域，具体涉及一种微电网功率下垂控制方法及装置。

背景技术

近年来，微网作为智能电网的重要组成部分得到了迅速发展，其运行模式一般分为并网模式、孤岛模式两类。正常情况下，微网以并网模式运行，与主网相连；当主网发生故障或有特殊运行要求的情况下，微网会脱离主网进入孤岛运行模式。微网在孤岛运行模式下，可通过下垂控制策略来调节微网的有功功率和无功功率平衡。当负荷变化时，各分布式电源通过调节其电压和频率可使微网达到一个新的稳态工作点，进而实现功率的合理分配。

然而，由于低压微网中线路阻抗呈阻性，而且受到分布式电源输出阻抗以及线路阻抗不匹配的影响，在分布式电源并联向负载供电的时候，下垂控制不能按比例精确分配负荷的无功功率，并网运行时导致无功功率处于不可控状态。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术存在的缺陷，提供设计一种微电网功率下垂控制方法及装置，以解决上述技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种微电网功率下垂控制方法，包括：采集三相电压瞬时值和三相电流瞬时值，并根据所述三相电压瞬时值和三相电流瞬时值计算得到实时有功功率和实时无功功率；根据实时有功功率和实时无功功率，利用正交线性旋转变换矩阵设定虚拟有功功率和虚拟无功功率；设定有功功率参考值，根据虚拟有功功率和有功功率参考值利用下垂特性求得频率值；设定无功功率参考值，根据虚拟无功功率和无功功率参考值利用下垂特性求得参考电压值；将参考电压值与实际电压值的差输入比例积分调节器，得到参考电流值；再将参考电流值与实际电流值的差输入比例积分调节器得到调制信号；将所述调制信号调制得到脉冲波，利用所述脉冲波控制三相全桥逆变器功率管的开通和关断。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，所述根据实时有功功率和实时无功功率，利用正交线性旋转变换矩阵设定虚拟有功功率和虚拟无功功率包括：根据所述实时有功功率和阻抗比设定虚拟有功功率；根据所述实时无功功率和阻抗比设定虚拟无功功率。

结合第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，所述设定有功功率参考值，根据虚拟有功功率和有功功率参考值利用下垂特性求得频率值包括：将虚拟有功功率与参考有功功率的差值乘以下垂系数，再与额定频率作差得到频率值。

结合第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，所述设定无功功率参考值，根据虚拟无功功率和无功功率参考值利用下垂特性求得参考电压值包括：将虚拟无功功率与参考无功功率的差值经比例积分调节器调节，再与额定电压作差得到参考电压值。