[发明专利]一种基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器

权利要求书

1.一种基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器，其特征在于，包括：直流母线电容、电力电子模块、交流LC滤波器、及基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器；

所述电力电子模块一端通过所述直流母线电容与新能源或者储能模块相连接，作为所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器的输入；所述电力电子模块另一端与所述交流LC滤波器一端相连接，所述交流LC滤波器另一端与电网或者微电网相连接，作为所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器的输出；所述新能源或者储能模块所采集的信息传递到所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器中，同时所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器接收在交流LC滤波器处采集的电感电流及交流电容电压，通过该基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器，将所产生的PWM控制信号传递给所述电力电子模块；

所述直流母线电容，用于接收所述新能源或者储能模块的直流输入，并且为所述电力电子模块提供直流滤波功能；

所述电力电子模块，根据所述有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器提供的PWM控制信号，进行导通或截至的操作，以此将直流电转化为交流电，并将输出的三相交流电传递给所述交流LC滤波器；

所述交流LC滤波器，接收所述电力电子模块传递过来的三相交流电，并通过滤波电感及滤波电容对传递过来的三相交流电进行滤波，将滤波后的三相交流电输送到电网中；采集滤波电感的电流和滤波电容两端的电压，传递到所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器中；

所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器，接收在所述交流LC滤波器中采集的三相电流及三相电压，同时接收所述新能源或者储能模块所采集的信息，基于有界性PID控制算法，并结合虚拟同步发电机技术，为所述电力电子模块提供PWM控制信号。

2.如权利要求1所述的基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器，其特征在于，

所述新能源或者储能模块，将其他形式的能量转化为电能，为所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器提供直流输入；

所述新能源或者储能模块，包含：蓄电池、光伏发电设备、风机发电设备，或者包括与这些配套的电力电子设备，用以产生直流输出，输入到所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器中。

3.如权利要求1所述的基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器，其特征在于，所述电网，包括：智能电网、微电网或者传统电网；所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器通过网络阻抗连接到电网中；所述网络阻抗，包含：导线的阻抗、感抗以及耦合电容。

4.如权利要求1所述的基于有界性PID控制的虚拟同步发电机型逆变器，其特征在于，所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器，包括：有功功率及无功功率计算单元、有功功率及频率控制回路、无功功率及电压控制回路、虚拟阻抗及PWM单元；

所述基于有界性PID控制的虚拟同步发电机控制器将在所述交流LC滤波器处采集的三相电流及三相电压输入到所述有功功率及无功功率计算单元，所述有功功率及无功功率计算单元的输出分别输入到所述有功功率及频率控制回路和所述无功功率及电压控制回路中，所述有功功率及频率控制回路的相角输出和所述无功功率及电压控制回路的电压输出分别输入到所述虚拟阻抗及PWM单元，所述虚拟阻抗及PWM单元将输出的PWM控制信号传递到所述电力电子模块。