[发明专利]基于电流增量投影的适用于纯电阻负荷的新下垂控制设计方法

摘要

一种基于电流增量投影的适用于纯电阻负荷的新下垂控制设计方法，是将逆变器频率固定在50Hz不变，通过设计逆变器输出电流相量的增量在公共连接点电压相量方向上的投影与有功功率增量的下垂曲线，以及逆变器输出电流相量的增量在公共连接点电压相量垂直方向上的投影与无功功率增量的下垂曲线，经过计算得到逆变器的有功无功参考值，再采用PQ控制使逆变器发出指定的有功和无功，使孤网时系统纯电阻负荷的变化由各逆变器按照容量大小来承担，从而有效保证了微电网在孤网运行时电压和频率的稳定。本方法突破了传统下垂特性必须要固定电压相角的机组作为参考机的限制，能使微电网在孤网状态下稳定运行。

主权项

1.基于电流增量投影的适用于纯电阻负荷的新下垂控制设计方法，其特征在于，该方法按照如下步骤进行：步骤（1）计算逆变器输出电流相量增量在公共连接点电压相量上的投影ΔI_p和逆变器输出电流相量增量在公共连接点电压相量垂直方向上的投影ΔI_q，ΔI_p=ΔIgcosθ  （1）ΔI_q=ΔIgsinθ  （2）其中，θ为相量超前相量的角度，相量的幅值为ΔI，步骤（2）设计下垂特性对孤网系统中的逆变器设计各自的有功和无功下垂特性，设P表示逆变器发出的有功功率，Q表示逆变器发出的无功功率，ΔI_pn表示ΔI_p的额定值，ΔI_pmin表示ΔI_p所允许的最小值，P_nN表示逆变器N的有功额定功率，P_maxN表示逆变器N的最大可发出有功功率，ΔI_qn表示ΔI_q的额定值，ΔI_qmin表示ΔI_q所允许的最小值，Q_nN表示逆变器N的无功额定功率，Q_maxN表示逆变器N最大可发出的无功功率，步骤（3）计算下垂曲线的斜率设k_PN示逆变器N的有功下垂曲线斜率，k_QN表示逆变器N的无功下垂曲线斜率kPN=ΔPΔIp=PmaxN-PnNΔIpn-ΔIpmin---(3)]]>kQN=ΔQΔIq=QmaxN-QnNΔIqn-ΔIqmin---(4)]]>步骤（4）根据下垂曲线计算有功和无功功率的参考值设逆变器N的有功功率参考值为P_refN，无功功率参考值为Q_refN，则根据下垂特性计算如下：P_refN＝P_nN+k_PN(ΔI_pn-ΔI_pmin)  （5）Q_refN＝Q_nN+k_QN(ΔI_qn-ΔI_qmin)  （6）步骤（5）控制逆变器N发出的有功功率和无功功率跟随参考值在步骤（4）计算出功率参考值的基础上，通过PQ控制策略控制逆变器N发出的功率跟随参考值，最终完成系统有功功率和无功功率的平衡。