[发明专利]一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法

说明书

本发明公开了一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，首先获取电力弹簧的输出电压/电流的实时值；然后根据输出电流的实时值和延时值得到输出电流实时变比倒数，根据输出电压比输出电流的实时值和延时值得到非关键负载等效阻抗模实时变比；最后将预设的调压PI后置增益累乘输出电流实时变比倒数，作为实时的调压PI后置增益，将预设的调频PI后置增益累乘非关键负载等效阻抗模实时变比，作为实时的调频PI后置增益。本发明通过输出反馈使控制回路参数跟随非关键负载动态变化，达到电力弹簧自适应调压/调频的目的。

技术领域

本发明涉及新能源发电并网及变换技术领域，尤其涉及一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法。

背景技术

能源和环境问题是如今社会面临的主要问题之一，用清洁新能源代替传统能源将是必然发展趋势。风能和太阳能作为众多新能源中潜力最大、最有开发价值的能源，由于其资源丰富、污染小等优点，其开发与利用正受到人们高度重视。近年来，利用风能或太阳能作为一次能源进行发电的分布式发电技术逐渐开始被引入到电力系统中，但由于太阳能与风能都存在着随机性、间歇性、能量波动大等特点，含有分布式发电的电力系统电压和频率都将受到较大影响。

为解决上述问题，一种用以稳定电网电压和频率的新的电力电子装置，即电力弹簧被提出。然而，现有的电力弹簧在实际应用时都是与非关键负载一对一串联构成智能负载投入使用，这种应用方式调节能力有限且成本较高。为了能够与非关键负载一对多串联构成智能负载，需要电力弹簧具备自适应调节能力，以达到在部分非关键负载接入或退出后仍然能有效调节电压和频率，满足稳定性的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，能够使电力弹簧有能力同时与多个非关键负载串联，提高调节能力的同时减小投资成本。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种自适应调节电压与频率的电力弹簧控制方法，包括如下步骤：

步骤1)，测取实时母线电压，将其和预设的电压参考值作差；

步骤2)，将实时母线电压和预设的电压参考值之间的电压差值送入调压PI；

步骤3)，对经过调压PI后的电压差值进行自适应调压增益；

步骤3.1)，获取电力弹簧输出电流的实时值；

步骤3.2)，将电力弹簧输出电流的实时值送入延时元件，得到电力弹簧输出电流的延时值；

步骤3.3)，将电力弹簧输出电流的延时值除以实时值得到输出电流实时变比倒数；

步骤3.4)，将预设的调压PI后置增益累乘输出电流实时变比倒数，得到实时的调压PI后置增益；

步骤3.5)，将经过调压PI后的电压差值乘以实时的调压PI后置增益；

步骤4)，对经过自适应调压增益的电压差值取绝对值、限幅，得到调制参数m_v；

步骤5)，将m_v与电力弹簧逆变器直流侧电压V_dc/2相乘得到调压调制波的幅值；

步骤6)，将经过调压PI后的电压差值输入符号函数后乘以π/2，然后加上电力弹簧输出电流的相位值得到调压调制波的相位值；

步骤7)，测取实时系统频率，将其与预设的频率参考值作差；

步骤8)，将实时系统频率和预设的频率参考值之间的频率差值送入调频PI；

步骤9)，对经过调频PI后的频率差值进行自适应调频增益；