[发明专利]一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法

说明书

本发明属于微电网领域逆变电源领域，涉及低压阻性环境下逆变器功率输出控制与保护，具体为一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法，解决了背景技术中的问题，本发明中所述PQ功率解耦控制、所述暂态限流控制、所述稳态均流控制和所述功角协同控制下得到的所有开关管abc三相的矩形脉冲触发信号作用于三相斩波桥，进而实现了对低压微网下逆变器的功率控制。本发明在逆变器解耦下垂控制基础上构造了自适应虚拟阻抗，并据其变化强度调节功角进行协同控制，提高了逆变器并网时的功率均分程度与限流稳定性。

技术领域

本发明属于微电网领域逆变电源领域，涉及低压阻性环境下逆变器功率输出控制与保护，具体为一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法。

背景技术

随着分布式能源的发展，集合了微源、储能和本地负荷的微电网(简称为微网)抑制了并网时的功率波动，以及提高了本地负荷的供电可靠性。微电网运行时可以与主网断开，独立满足本地负荷需求。离网情况下，需要根据负荷或网内特征量的变化对各个微源进行出力分配，并且至少有一个微源能够快速响应负荷变化来抑制电压、频率波动，如柴油发电机、储能变换器或者其它快速响应源。其中，柴油发电机与小型水电机组等都是通过同步发电机直接并网，对调峰、调频以及能量管理方面发挥着不可替代的作用。

现有如图1所示的电路拓扑结构，图1中微网由一个直流源、一个三相斩波桥以及三相滤波电感串联构成，其中三相滤波电感输出三相电路通过主开关S与主网相连，所述三相滤波电感与主开关S之间的三相电路上连接有高频滤波电路。为了使微网具有更好的控制性能，微网中也普遍引入逆变器和SPWM触发器对微网进行调节，对逆变器的具体控制有很多种，比如说如图2所示的逆变器采用电压外环与电流内环的双环控制，所述电压外环与电流内环的双环控制在逆变器电压电流双环控制设计及研究[J]有详细介绍，作者为孙静,曹炜,苏虎,et al，上海电力学院学报,2015,31(2):121-126。为了使微网具有更好的控制性能，在采用电压外环与电流内环的双环控制原有反馈电流中，加入自适应虚拟阻抗，即改变输出电压，达到实际阻抗的效果，在逆变器双环控制中加入自适应虚拟阻抗在现有技术中相对成熟的，但是也有一些问题，比如说传统控制中，自适应虚拟阻抗整定值为固定值，不能有效的应对各种情况或只能考虑高压感性环境下的功率控制，对低压馈线的阻感环境往往会导致传统下垂控制失败。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中的问题，涉及低压阻性环境下逆变器功率输出控制与保护，提供了一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法。通过该方法能实现低压阻感环境下微网逆变器的功率控制，更符合微网的电压等级而且能根据逆变器自身的容量大小调节虚拟阻抗的大小。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种基于自适应虚拟阻抗的低压微网逆变器的控制方法，具体包括PQ功率解耦控制；