[发明专利]一种用于逆变器并网的自适应控制系统

权利要求书

1.一种用于逆变器并网的自适应控制系统，其特征在于，包括：

逆变器的等效输出阻抗模型分析模块，用于分析逆变器的等效输出阻抗模型，获得所述逆变器的输出电压为v₀，输出电流为i₀，计算所述逆变器的有功输出；

虚拟阻抗，其并联在所述逆变器的有功输出端，以使得所述逆变器通过所述虚拟阻抗Z_V并联至电网；所述虚拟阻抗其中，Z_V表示虚拟阻抗；表示虚拟阻抗的初始值；k表示虚拟阻抗的下垂系数；P_n表示当前虚拟阻抗条件下所述逆变器的有功输出的变化量；

虚拟阻抗调节单元，其连接所述虚拟阻抗以及所述逆变器的有功输出端，用于在每一个采样周期内分别根据所述逆变器的有功输出，而自适应地调节虚拟阻抗取值Z_V：在所述逆变器所连接的线路阻抗大于所述逆变器的输出阻抗时，设定虚拟阻抗的下垂系数k为较小值，以限制所述虚拟阻抗的增在较小的范围内；在所述逆变器所连接的线路阻抗小于所述逆变器的输出阻抗时，设定虚拟阻抗的下垂系数k为较大值，以限制所述虚拟阻抗的增在较大的范围内。

2.如权利要求1所述的用于逆变器并网的自适应控制系统，其特征在于，所述当前虚拟阻抗条件下所述逆变器的有功输出的变化量P_n＝P_n-1-E_ref；其中，P_n-1表示上一采样周期内所述逆变器的有功输出的变化量，E_ref表示参考量，所述参考量E_ref根据所述逆变器的有功功率P_i和无功功率Q_i而确定。

3.如权利要求2所述的用于逆变器并网的自适应控制系统，其特征在于，还包括初始值设定单元，用于根据并联阻抗校正方法而确定所述虚拟阻抗的初始值

4.如权利要求3所述的用于逆变器并网的自适应控制系统，其特征在于，所述初始值设定单元包括：

参数获取单元，用于获取所述逆变器输出阻抗为Z₀(s)，获取并网电流为i_g(s)，获取并网电压为v_g(s)；

等效输出阻抗计算单元，用于根据所述并网电流为i_g(s)、所述并网电压为v_g(s)计算所述逆变器的等效输出阻抗Z′₀(s)＝v_g(s)/i_g(s)；

初始值计算单元，用于根据所述逆变器的等效输出阻抗Z′₀(s)计算所述虚拟阻抗的初始值使得所述虚拟阻抗的初始值满足输出该初始值以设定所述逆变器的虚拟阻抗。

5.如权利要求1-4所述的用于逆变器并网的自适应控制系统，其特征在于，所述虚拟阻抗调节单元还包括计算单元，所述计算单元用于根据所述逆变器的有功输出，而自适应地调节虚拟阻抗取值Z_V，该计算单元包括：

逆变器参数采样模块，用于根据所述逆变器的输出电压v₀，输出电流i₀，计算当前采样周期内所述逆变器的有功功率P_i和无功功率Q_i，并计算当前采样周期内虚拟阻抗所对应的谐振频率为ω^*；

信号参数计算模块，用于计算无功功率Q_i所对应的谐振频率为ω，计算谐振信号幅值为E^*；

参考量计算模块，用于计算参考量E_ref＝E^*sin(mω+ω^*)t-i₀Z_V；其中，m为谐振频率系数；

虚拟阻抗输出单元，其同时连接所述初始值计算单元以及所述逆变器的虚拟阻抗，用于根据所述参考量E_ref调节所述虚拟阻抗取值其中所述当前虚拟阻抗条件下所述逆变器的有功输出的变化量P_n＝P_n-1-E_ref；其中，P_n-1表示上一采样周期内所述逆变器的有功输出的变化量。