[发明专利]一种不等容逆变器并联运行负荷分担的控制方法

权利要求书

1.一种N个不等容逆变器并联运行时的负荷分担的控制方法，其特征在于，在控制中增设虚拟阻抗，通过调节虚拟阻抗值改变无功功率的输出，完成各个逆变站的无功功率控制。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，通过调节虚拟阻抗值改变无功功率输出，其步骤包括：

（1）N个逆变器对应设置N台虚拟发电机；

（2）设置N台虚拟发电机的电压幅值E_ξ相同并维持不变；

（3）用虚拟阻抗去调节无功负荷分配，采用较小的虚拟阻抗增大逆变器所承担的无功负荷，采用较大的虚拟阻抗减小逆变器所承担的无功负荷；

（4）用所述电压幅值E_ξ与虚拟电抗上压降的差值作为输出指令电压，控制逆变器跟踪该指令电压。

3.如权利要求2所述的控制方法，其特征在于，虚拟电抗值与无功功率的关系式如下：

设有功功率为：

P=Pξ=Eξ[R(Eξ-Ebcosδξ)+Eb(X+Xξ)sinδξ]R2+(X+Xξ)2≈EξEbsinδξXξ---(8)]]>

式中，P_ξ为虚拟发电机的有功功率；R为线路电阻；E_b为母线电压；X为线路电抗；X_ξ为虚拟电抗；δ_ξ为虚拟发电机功角；

设无功功率为：

Q=Qξ-IO2Xξ=Eξ[-REbsinδξ+(X+Xξ)(Eξ-Ebcosδξ)]R3+(X+Xξ)2-Xξ(Eξ2+Eb2-2EξEbcosδξ)R2+(X+Xξ)2---(9)]]>

=-REξEbsinδξ+EξX(Eξ-Ebcosδξ)+XξEb(Eξcosδξ-Eb)R2+(X+Xξ)2≈Eb(Eξcosδξ-Eb)Xξ]]>

式中，Q_ξ为虚拟发电机无功；I_o为逆变器输出电流；

对于任意两个逆变器，其对应的虚拟阻抗分别为阻抗L_ξi和阻抗L_ξj；根据式（9）得到：

QiQj=Ebi(Eξicosδξi-Ebi)XξjXξiEbj(Eξjcosδξj-Ebj)=XξjEbi(Eξcosδξi-Ebi)XξiEbj(Eξcosδξj-Ebj)---(10)]]>

因为逆变器额定容量与虚拟发电机的虚拟电抗成反比，即：

XξiXξj=SjSi]]>

得到：

QiQj=XξjXξi=SiSj;]]>

根据虚拟电抗实现无功功率的控制，按照每个逆变器的反比选取虚拟电抗。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤（2）所述电压幅值E_ξ的选取如下：

对于第i个的逆变器，

Eξi=(VOi+QiXξiVOi)2+(PiXξiVOi)2≈VOi+QΣkiΣ(1/kj)×kiXξ0VOi≈VOi+QΣ×Xξ0VOiΣ(1/kj)---(13)]]>

式中，E_ξi为第i个逆变器所对应的虚拟发电机的电压额定值；V_Oi为逆变器电压额定值；Q_i为第i个逆变器的额定无功功率；X_ξi为为第i个逆变器所对应的虚拟电抗；P_i为第i个逆变器的额定有功功率；k_i为第i个逆变器的虚拟电抗系数；X_ξ0为容量最大一台逆变器对应的虚拟电抗值。