[发明专利]基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，保留有功相角下垂的控制结构并网运行；其特征在于，包括：

采集DG机组的有功功率参考值和有功功率实际值；

将参考值与实际值做差得到差值；

利用坐标变换相角控制器，结合差值，得到坐标变换相角补偿值；

将坐标变换相角补偿值叠加至原有的相角值；

基于叠加后的相角，进行Park反变换；

将Park反变换得到的三相调制电压信号通过SPWM调制策略控制DG机组的输出，进而调节输出的有功功率。

2.根据权利要求1所述的基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，其特征在于，保留有功相角下垂的控制结构并网运行，包括：在离网运行时，微电网采用有功相角下垂控制策略；切换至并网运行时，微电网不改变控制结构，保留有功相角下垂控制结构。

3.根据权利要求1所述的基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，其特征在于，利用坐标变换相角控制器，结合差值，得到坐标变换相角补偿值，包括按下式计算坐标变换相角补偿值：

θ'＝∫(K_P(P_refi-P_i)+K_I∫(P_refi-P_i)dt)dt；

其中，θ'为补偿的相角值，K_P和K_I分别是坐标变换相角控制器的比例增益系数和积分增益系数，P_refi表示第i个DG机组的有功功率参考值，P_i表示第i个DG机组输出的有功功率实际值，t表示时间。

4.根据权利要求3所述的基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，其特征在于，坐标变换相角补偿值按下式叠加至原有的相角值：

其中，θ为Park反变换的相角参考值，θ₀为系统原有的相角值，f为标准频率50Hz。

5.根据权利要求4所述的基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，其特征在于，使用相角参考值按下式进行Park反变换：

其中，V_a、V_b、V_c分别为三相静止坐标系下的电压，V_d、V_q、V₀分别为同步旋转坐标系下的电压。

6.根据权利要求1所述的基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制方法，其特征在于，变换得到的三相调制电压信号通过SPWM调制策略控制DG机组的输出，进而调节输出的有功功率，包括：在并网运行中，若DG的有功功率参考值与输出的实际值不相等，则差值经过坐标变换相角控制器后得到坐标变换相角补偿值，补偿至原有的坐标变换相角值。若差值为正数，则使得坐标变换相角参考值变大，经过Park反变换后的三相电压调制信号，通过SPWM调制策略控制DG的输出，从而使得输出的有功功率变大，反之，若差值为负数，坐标变换相角参考值变小，DG输出的有功功率变小，直至有功功率无差。

7.一种基于有功相角下垂控制的逆变器并网运行控制系统，保留有功相角下垂的控制结构并网运行；其特征在于，包括：

采集模块，用于采集DG机组的有功功率参考值和有功功率实际值；

作差模块，用于将参考值与实际值做差得到差值；

补偿模块，用于利用坐标变换相角控制器，结合差值，得到坐标变换相角补偿值；

叠加模块，用于将坐标变换相角补偿值叠加至原有的相角值；

变换模块，用于基于叠加后的相角，进行Park反变换；

控制模块，用于将Park反变换得到的三相调制电压信号通过SPWM调制策略控制DG机组的输出，进而调节输出的有功功率。