[发明专利]一种柴发机组-逆变器并联供电系统暂稳态功率均分控制方法

权利要求书

1.一种柴发机组-逆变器并联供电系统暂稳态功率均分控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)逆变器通过锁相环检测电网频率；

2)逆变器检测并计算自身端电压幅值、自身输出有功功率、自身输出无功功率；

3)柴发机组检测并计算自身发电机转速、自身端电压幅值、自身输出有功功率、自身输出无功功率；

4)逆变器采用有功调频下垂策略，通过PID控制器调节d轴电流指令；

所述步骤4)的控制逻辑为：

逆变器基于检测计算得到的自身输出有功功率和电网频率，通过下垂控制和PID控制调节逆变器输出电流d轴电流指令，表达式如下：

式中，i_{d_ref}为标幺值下逆变器d轴电流指令，ω_ref为标幺值下逆变器频率设定值，k_p为有功调频下垂系数，P_inv为逆变器输出有功功率标幺值，ω为锁相环检测出的电网频率标幺值，k_p1有功调频PID控制器的比例系数，k_i1为有功调频PID控制器的积分系数，k_d1为有功调频PID控制器的微分系数，T₁为有功电流指令控制延时环节的时间常数；

5)逆变器采用无功调压下垂策略，通过PI控制器调节q轴电流指令；

所述步骤5)的控制逻辑如下：

逆变器基于检测计算得到的自身输出无功功率和自身端电压幅值，通过下垂控制和PI控制调节逆变器输出电流q轴电流指令，表达式如下

式中，i_{q_ref}为标幺值下逆变器q轴电流指令，U_ref为标幺值下逆变器端电压指令值，k_q为无功调压下垂系数，Q_inv为逆变器输出无功功率标幺值，U_inv为标幺值下逆变器端电压幅值，k_p2无功调压PI控制器的比例系数，k_i2为无功调压PI控制器的积分系数，T₂为无功电流指令控制延时环节的时间常数；

6)柴发机组采用有功调频下垂策略，通过调速器调节柴油机输出机械功率；

所述步骤6)的控制逻辑为：

柴发机组基于检测计算得到的自身输出有功功率和自身发电机转速，通过下垂控制和调速控制调节原动机机械功率，表达式如下：

T_m＝(ω_ref-k_pP_sg-ω_sg)G_gov(s) (3)

式中，T_m为标幺值下柴发机组原动机输出机械功率，ω_ref为标幺值下柴发机组转速指令值，k_p为有功调频下垂系数，P_sg为柴发机组输出有功功率标幺值，ω_sg为柴发机组转速标幺值，G_gov(s)为调速器动态传递函数；

7)柴发机组采用无功调压下垂策略，通过励磁控制器调节发电机励磁电压；

所述步骤7)的控制逻辑为：

柴发机组基于检测计算得到的自身输出无功功率和自身端电压幅值，通过下垂控制和励磁控制调节励磁电压，表达式如下：

E_f＝(U_ref-k_qQ_sg-U_sg)G_exc(s) (4)

式中，E_f为标幺值下柴发机组励磁电压，U_ref为标幺值下柴发机组端电压指令值，k_q为无功调压下垂系数，Q_sg为柴发机组输出无功功率标幺值，U_sg为标幺值下柴发机组端电压幅值，G_exc(s)为励磁控制动态传递函数。