[发明专利]一种微电网多逆变器并联电压不平衡补偿方法

说明书

技术领域

本发明涉及新能源分布式发电、微电网运行与控制技术领域，特别是一种微电网多逆变器并联电压不平衡补偿方法。

背景技术

微电网作为分布式电源(distributed generation，DG)的有效载体，主要由电力电子变换装置、储能装置、保护以及负荷控制等设备构成，可运行于孤岛与并网两种状态，是分布式DG接入大电网的有效途径，也是智能电网的重要组成部分。

但在由三相逆变器构成的低压微电网中，三相负荷不对称是经常存在的，其会导致微电网支撑电压出现三相不平衡，从而造成较大的能量损失，影响微电网系统的稳定性。当微电网公共连接点(Point of Common Coupling，PCC)电压存在严重不平衡重时，甚至会影响感应电机、电力电子变换装置等的正常工作。我国电力系统公共连接点PCC正常电压不平衡度允许值为2%，短时不超过4%。因此，微电网电压不平衡补偿极其重要。

现有不平衡电压补偿主要是通过串联电能质量调节器，向线路注入负序电压来实现的。而采用并联电能质量调节器来抑制负荷不平衡引起的电压不平衡，是通过补偿线路电流来实现的。但在负荷出现严重不平衡的情况下，该并联电能质量调节器注入的补偿电流的幅值将急剧增加，甚至会超过电能质量调节器的额定值。同时，外接的电能质量调节器增加了微电网系统的复杂程度、不仅增加了系统硬件成本，而且还降低了系统可靠性。

由于分布式电源通常通过一个逆变器接口与微电网相连。若能通过调节DG逆变器输出电压的幅值和相位，从而调整DG向微电网中注入的有功和无功功率出力，支撑起微电网电压，实现不平衡补偿，则其将是一种极其有效的解决途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种微电网多逆变器并联电压不平衡补偿方法，在传统功率下垂控制的基础上，新增一个Q^--G负序无功电导下垂控制环，利用负序无功功率产生一个负序参考电导，由此产生一个负序补偿电流，实现三相电压的不平衡补偿，解决现有方法应用于多逆变器并联系统带非对称负荷时，微电网三相电压失衡的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种微电网多逆变器并联电压不平衡补偿方法，包括多逆变器并联系统，所述多逆变器并联系统包括若干个并联的三相逆变器，所述三相逆变器包括依次连接的直流微源、三相逆变桥、LC滤波电路，所述LC滤波电路通过线路阻抗接入交流母线，所述LC滤波电路与采样调理电路连接，所述采样调理电路与处理器连接，所述处理器通过驱动保护电路驱动所述三相逆变桥，该方法为：

1）处理器通过采样调理电路检测直流微源电压U_dc、LC滤波电路滤波电容电压向量u_nabc和滤波电感电流向量i_nabc，其中n为逆变器序号，u_nabc=[u_na u_nb u_nc]^T，i_nabc=[i_na i_nb i_nc]^T；

2）根据瞬时无功功率理论和坐标变换理论，提取u_nabc及i_nabc对应的基波电压向量u_noabc，和基波电流向量i_noabc；u_noabc及i_noabc通过αβ静止坐标系下的坐标变换，得到对应的两相基波电压u_noαβ、两相基波电流i_noαβ；其中，u_noabc=[u_noa u_nob u_noc]^T，i_noabc=[i_noa i_nob i_noc]^T，u_noαβ=[u_noα u_noβ]^T，i_noαβ=[i_noα i_noβ]^T；