[发明专利]三相并网逆变器在电网不平衡跌落时的无功电流补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三相并网逆变器在电网不平衡跌落时的无功电流补偿方法。属于电力电子应用技术领域，主要涉及电网不平衡跌落条件下的并网逆变器无功功率补偿技术。

背景技术

近年来，随着并网发电系统接入电网的数量增加，并网发电系统容量也越来越大，各国电网公司对于并网发电系统低电压穿越（电网短时跌落时能够保持并网）的要求也越来越高，无功功率补偿是低电压穿越控制的重要组成部分，即时有效的无功功率补偿能够一定程度上增强并网系统低电压穿越的能力，因此许多电网公司对并网发电发电系统低电压穿越过程中的无功功率补偿提出了更高的要求，如德国能源与水业协会给出的不平衡跌落时无功补偿的相关要求为：电网电压出现不平衡跌落时，并网发电系统能够维持一定的并网工作时间，对电网提供无功功率支持。要求对电网电压跌落相进行无功补偿，而电压未跌落相不发或者少发无功（电压不得超过额定电压的110%），传统的三相并网逆变器系统在电网跌落时的无功补偿没有考虑过电网不平衡的状态，很容易在此情况下造成电网电压未跌落相位的无功过补偿。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种三相并网逆变器在电网不平衡跌落时的无功电流补偿方法，以实现电网不平衡跌落条件下的并网逆变系统无功功率独立补偿，避免不平衡跌落情况下未跌落相位的无功功率过补偿。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明三相并网逆变器在电网不平衡跌落时的无功电流补偿方法的特点是：对于将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的并网发电系统，在电网电压产生不平衡跌落时，通过增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流进行无功功率补偿，同时改变对应相的有功电流抵消无功电流至三相电流和为零。

本发明三相并网逆变器在电网不平衡跌落时的无功电流补偿方法的特点也在于：所述补偿方法按如下步骤进行：

步骤1：在三相并网逆变器发电系统中，每相电流经过解耦后对应的有功分量和无功分量相差90度，假设当电网A相出现电压跌落，由式(1)确定无功补偿电流：

Ia_Q=(1-Ea_m/Ebase)·Ksinθ;Ib_Q=0;Ic_Q=0;---(1)]]>

式(1)中，I_{a_Q}、I_{b_Q}和I_{c_Q}分别为A相、B相和C相无功补偿电流；K为A相电流补偿系数，E_base为A相电网跌落前电压幅值，E_{a_m}为A相电网跌落后电压幅值，θ为A相电网电压角度；

步骤2：通过由式(2)所获得的B相和C相的对应有功分量电流I_{b_P}和I_{c_P}来抵消A相无功补偿电流：