[发明专利]一种分布式光伏对交直流混合微电网适应能力改善方法

说明书

一种分布式光伏对交直流混合微电网适应能力改善方法，包括：确定强电网条件下分布式光伏并网系统双闭环控制参数：PI控制器的比例调节系数、PI控制器的积分调节系数和电容电流反馈系数；实现弱电网条件下基于输出阻抗的虚拟并联阻抗；确定系统补偿后相位滞后环节的参数及并联电感的取值范围。本发明保证系统在强电网条件下不仅能够稳定运行，同时可以满足稳态和暂态的要求；改善了系统对于弱电网的适应能力。即本发明方法通过强电网条件下双闭环的参数整定来保证系统强电网条件下的并网性能，同时采用虚拟并联阻抗后滞后环节补偿与并联电感的方法来改善系统对于弱电网的适应能力。

技术领域

本发明涉及一种微电网适应能力改善方法。特别是涉及一种分布式光伏对交直流混合微电网适应能力改善方法。

背景技术

随着我国工业进程的不断推进，能源枯竭与环境污染逐渐成为遏制现代工业进步的主要因素，以光伏和风机为代表的新能源技术渐渐走进人们的视野并在我国能源结构中占据着逐渐上升的比重。分布式光伏自发自用、因地制宜等特点在我国有着飞速的发展。作为分布式光伏与交直流混合微电网的关键接口，并网逆变器的性能优劣对分布式光伏的并网性能有着决定性的影响。

为了保证分布式光伏并网系统并网电流的高品质并网，并网逆变器一般通过L型或LCL型滤波器并入交直流混合微电网中。在实现相同的滤波效果作用下，LCL型滤波器较L型滤波器可以获得更小的体积和更低的成本，因此，LCL型滤波器在并网逆变器中有着更加广泛的应用。但是，LCL型滤波器本身的三阶结构会为分布式光伏并网系统带来谐振尖峰，从而严重影响并网系统的稳定运行。因此，为了抑制LCL型滤波器的谐振尖峰同时实现对并网电流的直接精确控制，并网逆变器一般采用电容电流内环和并网电流外环双电流闭环结构。同时，为了保证并网系统具有良好的稳态和暂态性能，电流调节器参数与电容电流反馈系数都需要根据相应的稳态和暂态性能指标进行相应的整定。

随着交直流混合微电网中分布式能源的高密度接入，微电网越来越表现为弱电网的特性，电网阻抗增加，同时电网背景谐波更加的丰富。在这种情况下，原来在强电网条件下经过整定运行良好的分布式光伏并网系统并网电流的总谐波畸变率(total harmonicdistortion，THD)与功率因数(power factor，PF)可能不再满足相关并网标准的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够维持系统在强电网条件下安全稳定运行的同时增强系统对弱电网适应能力的一种分布式光伏对交直流混合微电网适应能力改善方法。

本发明所采用的技术方案是：一种分布式光伏对交直流混合微电网适应能力改善方法，包括如下步骤：

1)确定强电网条件下分布式光伏并网系统双闭环控制参数：PI控制器的比例调节系数、PI控制器的积分调节系数和电容电流反馈系数；

2)实现弱电网条件下基于输出阻抗的虚拟并联阻抗；

3)确定系统补偿后相位滞后环节G_h(s)的参数及并联电感L_P的取值范围。

步骤1)所述的强电网条件下分布式光伏并网系统双闭环控制参数包括：

由PI控制器构成的并网电流控制器的传递函数G_i2(s)：

G_i2(s)＝K_P+K_I/s (1)

式中，K_P为PI控制器的比例调节系数，K_I为PI控制器的积分调节系数，s为拉普拉斯算子；

根据并网电流控制器的传递函数G_i2(s)得到双闭环控制下单相并网系统未加入校正补偿装置的开环传递函数G_o(s)：