[发明专利]一种电网不平衡情况下VSC直接功率控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接功率控制方法，特别是涉及一种电网不平衡情况下VSC直接功率控制方法。

背景技术

实际分布式发电系统常常出现并网变换器运行在电网不平衡工作状态，电网不平衡的出现大多数由于本地大功率负载的投入、三相负载不对称运行或系统出现接地故障。电网不平衡时，会出现负序电压和负序电流，负序电流和电压的出现会使直流侧出现2次谐波电流，进而产生2次电压，该谐波电压经过PWM调制又会在变换器侧产生3次谐波电压，进而产生3次谐波电流。如此反复，变换器交流侧会出现奇次谐波电压和电流，变换器直流侧会出现偶次电压和电流。特别地，当不平衡度比较高时，较大的负序电流分量甚至会毁坏系统。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种电网不平衡情况下直接功率控制方法，能保证稳定的直流电压和交流电流的谐波最小，同时省去复杂的控制变量正负序分离计算。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种电网不平衡情况下直接功率控制方法，其特征在于采用基于广义二重积分器的正交信号发生器，来计算控制变量的正交分量，从而得到参考电流指令，用以实现直接功率控制。

本发明的积极进步效果在于：本发明可以有效消除或抑制变换器交流侧谐波电压和电流。

附图说明

图1为本发明中变换器侧电压估算方案示意图；

图2为本发明中电流参考指令计算公式示意图；

图3为本发明控制框图；

图4为直流电压波形；

图5为交流电流波形；

图6为变换器侧瞬时有功功率波形。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，通过电网电压和电网电流直接逆变器输出电压及其正交分量。图中电网电压的正交分量直接由基于广义二重积分器的正交发生器得到，图中e_a、e_b为电网电压的a、b分量；u_a、u_b为逆变器输出电压的a、b分量，i_a、i_b为电网电流的a、b分量，上标q表示各变量的对应正交信号。图中DSOGI_OSG为基于广义二重积分器的正交发生器。

如图2所示，为控制方法中参考电流计算公式。图中P_ref为系统给定功率。

如图3所示，为该控制方法的控制框图。电流内环采用PR调节器，电压外环采用PI调节器。