[发明专利]三相四线制换流器并联公共耦合点电压恢复控制方法

权利要求书

1.一种三相四线制换流器并联公共耦合点电压恢复控制方法，其特征在于，所述方法应用于系统，所述系统包括低宽带通信连接的本地控制器和微网中央控制器，所述本地控制器设置在各三相四线制换流器处，所述微网中央控制器设置在公共耦合点处；

所述方法包括：

所述微网中央控制器依次使用二阶通用积分正交信号生成器和正负序计算器提取所述公共耦合点的电压分量，所述电压分量包括第一电压正序分量、第一电压负序分量和第一电压零序分量；

所述微网中央控制器对所述第一电压正序分量进行锁相，获取所述第一电压正序分量的第一相角；

所述微网中央控制器将所述第一电压正序分量在所述第一相角所确定的旋转坐标系中进行dq变换，获得第二电压正序分量，将所述第一电压负序分量在与所述第一电压正序分量同频相反的旋转坐标系中进行dq变换，获得第二电压负序分量；将所述第一电压零序分量在所述第一相角所确定的旋转坐标系中进行dq变换，获得第二电压零序分量；

所述微网中央控制器在相应的旋转坐标系中对所述第二电压正序分量、第二电压负序分量和第二电压零序分量，分别进行比例积分控制和低通滤波，获得正序电压补偿量、负序电压补偿量和零序电压补偿量；

所述微网中央控制器将所述正序电压补偿量、负序电压补偿量和零序电压补偿量发送至所述本地控制器；

所述本地控制器获取第二相角，并将所述正序电压补偿量按照第二相角进行反dq变换，得到α轴正序电压补偿量和β轴正序电压补偿量，同时将所述负序电压补偿量按照第二相角进行反dq变换，得到α轴负序电压补偿量和β轴负序电压补偿量，合成α轴正序电压补偿量和α轴负序电压补偿量，得到α轴电压补偿量，合成β轴正序电压补偿量和β轴负序电压补偿量，后得到β轴电压补偿量，将所述零序电压补偿量按照第二相角进行反dq变换，合成后得到αβ0坐标系下的零轴电压补偿量；

所述本地控制器将所述α轴电压补偿量添加至加入虚拟阻抗后的第一α轴电压参考，将所述β轴电压补偿量添加至加入虚拟阻抗后的第一β轴电压参考，将所述零轴电压补偿量添加至加入虚拟阻抗后的第一零轴电压参考，实现电压电流控制，进而实现公共耦合点电压幅值偏移及不平衡的补偿；

其中，所述第二相角的具体方法包括：

在αβ坐标系下计算三相瞬时有功功率和瞬时无功功率；

所述瞬时有功功率和瞬时无功功率经过低通滤波后，提取到有功分量和无功分量；

所述有功分量经过功率下垂得到电压角频率，所述电压角频率经积分和对2π进行取余后，生成第二相角。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述本地控制器在所述第一α轴电压参考、第一β轴电压参考和第一零轴电压参考中加入虚拟阻抗的方法包括：

获取第二α轴电压参考，根据第二α轴电压参考、正序虚拟电感、正序虚拟电阻、负序虚拟电感、负序虚拟电阻、电流正序分量和电流负序分量，获得加入虚拟阻抗后的第一α轴电压参考；

获取第二β轴电压参考，根据第二β轴电压参考、正序虚拟电感、正序虚拟电阻、负序虚拟电感、负序虚拟电阻、电流正序分量和电流负序分量，获得加入虚拟阻抗后的第一β轴电压参考；

根据零序虚拟电阻和零序电流分量，获得加入虚拟阻抗后的第一零轴电压参考；

其中，所述第二α轴电压参考和第二β轴电压参考的获取包括：

所述本地控制器利用所述无功分量经过功率下垂得到电压幅值，第一相角和电压幅值经过dq变换后得到第二α轴电压参考、第二β轴电压参考。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述电流正序分量、电流负序分量和零序电流分量的获取方法包括：

所述本地控制器将三相电流经Clark变换得到α轴电流分量、β轴电流分量和零序电流分量，依次采用二阶通用积分正交信号生成器和正负序计算器对所述α轴电流分量进行提取，获得电流正序分量，同时依次采用二阶通用积分正交信号生成器和正负序计算器对所述β轴电流分量进行提取，获得电流负序分量。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述本地控制器控制电压电流的方法包括：

根据第一α轴电压参考和α轴电压补偿量，获取α轴电压外环，采用准比例谐振控制α轴电压外环，然后减去α轴电流分量，采用比例控制α轴电流内环，获得α轴调制电压参考；

根据第一β轴电压参考和β轴电压补偿量，获取β轴电压外环，采用准比例谐振控制β轴电压外环，然后减去β轴电流分量，采用比例控制β轴电流内环，获得β轴调制电压参考；

根据第一零轴电压参考和零轴电压补偿量，获取零轴电压外环，采用准比例谐振积分控制零轴电压外环，然后减去零序电流分量，采用比例控制零轴电流内环，获得零轴调制电压参考；

将所述α轴调制电压参考、β轴调制电压参考和零轴调制电压参考利用正弦脉宽调制模块生成驱动信号，根据所述驱动信号控制电压电流。