[发明专利]一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，包括：

并网预同步控制单元，微电网输出的电压幅值和相位、电网电压幅值和相位经PI控制得到系统电压幅值和频率；

自适应控制单元，所述系统电压幅值和频率与电压根据PI控制实现下垂系数进行自适应修正；

下垂控制单元，系统电压幅值和频率转化成有功功率和无功功率，结合修正后的下垂系数得到电压相位参考值和电压幅值参考值，经电压合成得到参考电压；

虚拟阻抗单元，采样电流和虚拟电阻得到虚拟电压值，所述虚拟电压值与所述参考电压得到新的电压参考值；

双闭环控制单元，根据所述新的电压参考值得到逆变器调制信号。

2.根据权利要求1所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述并网预同步控制单元包括：

系统频率生成模块，微电网电压的相位和系统电网电压相位的差经过PI控制器得到系统频率；

系统电压幅值生成模块，微电网电压的幅值和系统电网电压幅值的差经PI控制器得到系统电压幅值。

3.根据权利要求2所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述并网预同步控制单元的控制方程为：

k_pθ、k_iθ为电压相位的比例积分系数；k_pu、k_iu为电压幅值的比例积分系数；θ_grid、u_grid为电网电压的相位和幅值；θ_micro-grid、u_micro-grid为微网电压的相位和幅值。

4.根据权利要求1所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述自适应控制单元包括：

无功-电压自适应下垂系数生成模块，所述系统电压幅值与系统电压额定幅值的差经PI控制器得到无功-电压自适应下垂系数；

有功-频率自适应下垂系数生成模块，所述系统频率与系统频率额定值的差经PI控制器得到有功-频率自适应下垂系数。

5.根据权利要求4所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述自适应控制单元的控制方程为：

k′_q为无功-电压自适应下垂系数，k′_p为有功-频率自适应下垂系数，U和f分别为系统压电幅值和对应的频率，U_n和f_n分别为系统电压幅值和频率的额定幅值。

6.根据权利要求1所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述虚拟阻抗模块输出的虚拟电压值负反馈至参考电压后得到新的参考电压值。

7.根据权利要求1所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，其特征在于，所述下垂控制单元包括：

功率计算模块，计算系统的有功功率和无功功率；

电压相位参考值生成模块，系统有功功率与系统有功功率额定值的差结合有功-频率自适应下垂系数得到电压相位的参考值；

电压幅值参考值生成模块，系统无功功率与系统无功功率额定值的差结合无功-电压自适应下垂系数得到电压幅值的参考值；

电压合成模块，电压相位的参考值和电压幅值的参考值合成参考电压。

8.一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制方法，其特征在于，用以控制权利要求1-7任一权利要求所述一种基于改进下垂控制的逆变器并联控制系统，包括如下步骤：

微电网输出的电压幅值和相位、电网电压幅值和相位经PI控制得到系统电压和频率；

所述系统电压和频率与电压根据PI控制实现下垂系数进行自适应修正；

系统电压和频率转化成有功功率和无功功率，结合修正后的下垂系数得到电压相位参考值和电压幅值参考值，经电压合成得到参考电压；

采样电流和虚拟电阻得到虚拟电压值，所述虚拟电压值与所述参考电压得到新的电压参考值；

根据所述新的电压参考值得到逆变器调制信号。