[发明专利]一种基于下垂控制的自动控制设备及其控制方法

说明书

本发明涉及一种基于下垂控制的自动控制设备及其控制方法，包括中央控制器、参数检测模块、多个并联连接的分布式电源，与所述分布式电源连接的变流器，所述变流器通过LC滤波器连接母线，所述母线连负载，所述参数检测模块包括电压检测单元、电流检测单元、相位检测单元，将检测的变流器输出的电压、电流和相位传输给所述中央控制器，所述中央控制器包括接收单元、变换单元、参数调节单元、驱动单元，所述参数调节单元通过调节下垂控制参数、协调控制系数、比例积分系数，实现分布式电源的功率自动控制。本发明能够实现分布式电源的单个功率的自动精准控制，实现多并联分布式电源进行协调配合的准确自动控制。

技术领域

本发明属于自动控制设备技术领域，特别涉及一种基于下垂控制的自动控制设备及其控制方法。

背景技术

现有技术中，各个设备都希望进行自动控制，以减少人工控制带来的时效性低，控制精度不够准确的问题，然后，在进行自动控制时，如何保证自动控制设备的控制的准确性，这是进行控制的难点，现有技术中，已存在多种控制方式，如PID控制，最优控制等，如何将这些控制灵活应用到现有的控制对象中，如应用到新能源设备中，以使新能源设备的能够自动跟踪负载的功率需求，这是未来一个控制重点，现有技术中也已开始使用风力或者光伏等新能源设备来进行自动控制发电，并传输到负载中，但是，其针对多个并联的分布式电源如何保证单个设备准确控制，又如何保证多个并联设备能够自动配合的进行控制，满足负载的需求的同时保证并联设备之间的自行灵活配合控制，这是未来的一个难点。

发明内容

本发明一种基于下垂控制的自动控制设备，包括中央控制器、参数检测模块、多个并联连接的分布式电源，与所述分布式电源连接的变流器，所述变流器通过LC滤波器连接母线，所述母线连负载，所述参数检测模块包括电压检测单元、电流检测单元、相位检测单元，将检测的变流器输出的电压、电流和相位传输给所述中央控制器，所述中央控制器包括接收单元、变换单元、参数调节单元、驱动单元，所述参数调节单元通过调节下垂控制参数、协调控制系数、比例积分系数，实现分布式电源的功率自动控制。

所述的基于下垂控制的自动控制设备，所述接收单元连接所述参数检测模块，用于接收所述参数检测模块检测的参数，将参数进行错误剔除后传输到所述变换单元，所述变换单元将电流、电压数据进行dq变换后输送到参数调节单元，所述参数调节单元包括第一子单元、第二子单元、第三子单元，所述第一子单元用于计算LC滤波器的d轴和q轴电压以及设置其下垂控制系数，所述第二子单元用于确定相位角以及相位角的下垂控制系数、PI相位角的控制系数中的比例系数和积分系数，根据确定的系数确定参考相位；所述第三子单元接收所述第一子单元和第二子单元的计算结果，计算分布式电源d轴和q轴的传递函数，并依据传递函数确定的电压参考值通过dq反变换生成控制分布式电源变流器的控制信号传输给所述驱动单元。

所述的基于下垂控制的自动控制设备，所述参数调节单元与所述驱动单元通过无线方式进行信号传递。

所述的基于下垂控制的自动控制设备，所述第一子单元通过如下方式进行计算：

V_c＝V_cd+j·V_cq

I_z＝I_zd+j·I_zq

其中，V_c为LC滤波器的电容电压，V_cd为电容d轴电压，V_cq为电容q轴电压，I_z为流向负载的电流，I_zd为流向负载的d轴电流，I_zq为流向负载的q轴电流；