[发明专利]基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略

说明书

本发明公开了一种基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略，该控制策略基于储能变流器负载端距离近的背景，通过获取PCC点公共端的电压信号作为公共事件信号，基于PCC电压反馈法来实现各台储能变流器的功率均分，基于事件检测机制原理，利用PCC电压的事件信号作为各台储能变流器实现电压频率恢复的同步信号，从而避免了各储能变流器之间对与通信互连线的要求。该策略控制方法简单实用、改进方便、系统扩展性好，无互联线多机并联系统建设成本低，具有较为实际的工程应用价值。

技术领域

本发明属于储能变流器控制技术领域，具体涉及一种基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略。

背景技术

传统化石能源的弊端使得新能源的相关研究得到快速的发展，新能源等分布式电源发电容量小，通常需要并联供电，储能变流器作为分布式电源的载体，其并联控制技术成为研究的热点。储能变流器多机并联时常采用下垂控制，由于下垂特性通常面临着功率分配，电压频率恢复等问题，在感性线路阻抗下，有功功率的分配会根据下垂系数自动均分，无功功率的分配会受线路阻抗的影响，当线路阻抗不一致时，储能变流器的无功出力不均。

在感性线路阻抗下，采用传统有功-频率、无功-电压下垂控制，电压和频率会随着负载功率的变化而发生偏移，通常采用的方法是实时检测储能变流器的输出电压和频率，与额定值进行比较，再将各储能变流器的电压和频率偏差值同步补偿到各台储能变流器上，通过PI控制器，最终储能变流器的输出值会稳定在额定值。这种方法需要储能变流器之间的相互通信来实现同步补偿，当补偿不同步时会积累储能变流器出力的误差，最终导致储能变流器并联系统失稳崩溃，因此储能变流器之间需要使用通信线来实现同步。但通信线的使用会增加系统的复杂性，特别是随着并联台数的增加时，会降低系统的稳定性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略，该控制策略在避免各储能变流器之间对与通信互连线的要求的前提下，实现各台储能变流器的功率均分与电压频率同步二次恢复。

为达到上述目的，本发明一种基于母线电压事件检测的储能变流器无通信线并联策略，包括功率均分策略和电压频率恢复策略，

1)功率均分策略包括以下步骤：

1.1、采样PCC点母线电压V_PCC；

1.2、测量第i台储能变流器输出的实时无功功率Q_it，并利用第i台储能变流器输出的无功功率Q_it计算下垂控制后的指令电压V_refi，

1.3、将储能变流器PCC的母线电压V_PCC与下垂控制后的指令电压V_ref1的偏差做积分，积分结果E₁作为储能变流器的实际输出电压；

1.4、在V_refi＝V_PCC的条件下得到得第i台储能变流器稳定时的输出无功功率Q_i的表达式为：是第i台储能变流器的额定电压，D_qi是第i台储能变流器的下垂系数；

1.5、设置所有的并联运行的储能变流器的额定电压相等，且下垂系数相等，则能够使所有的储能变流器的输出无功功率相等；

2)电压频率恢复策略包括以下步骤：

2.1、采样PCC点母线电压频率；

2.2、以PCC电压频率信息建立事件检测机制，事件信号作为各储能变流器二次补偿统一的同步信号；