[发明专利]一种基于并联逆变器的电能质量协调系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种基于并联逆变器的电能质量协调系统及其控制方法，方法包括：根据负载中的不平衡电流、非线性以及无功电流，将不平衡电流与非线性以及无功电流相分离，一台逆变器实现对不平衡电流的补偿，另一台逆变器实现对非线性以及无功电流的补偿；在两台逆变器补偿电流的过程中，采用逐级补偿的方式，即先对负载电流中的不平衡电流进行补偿，接着再对负载中的非线性以及无功电流进行补偿或者先对负载电流中的非线性以及无功电流进行补偿，然后再对负载中的不平衡电流进行补偿，本发明采用多台逆变器实现对负载电流进行治理，可以解决单台逆变器剩余容量有限的问题。

技术领域

本发明涉及新能源发电及微电网技术领域，具体涉及一种基于并联逆变器的电能质量协调系统及其控制方法。

背景技术

由于化石能源逐渐匮乏，因此开发、利用可再生能源成为缓解能源危机的关键。因此人们提出了微电网的概念。微电网由分布式电源、储能系统、负荷、与大电网连接的电子变换器和控制系统组成。微电网易于控制，能够根据负荷的改变灵活调节发电量，可靠性高，可以并网运行，也可以独立运行。不平衡以及非线性负载接入电网会产生不平衡非线性电流，对电力系统的稳定以及安全运行有着很大的危害。目前，采用的治理设备大部分以逆变器为核心，可以有效的实现对负载中的不平衡、非线性以及无功电流进行补偿，确保电力系统安全、稳定运行。

如今微电网大量存在，微电网用作发电后，仍然剩余一定的容量，可以用来实现对电网电能质量的治理，但是单台逆变器的剩余容量是有限的，当不平衡、非线性以及无功电流较大时，是不能实现很好补偿的，如何利用多台逆变器实现对电能质量协调控制，是我们研究方向。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于并联逆变器的电能质量协调系统及其控制方法，在变流的同时也能实现对电能质量的治理。

为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种基于并联逆变器的电能质量协调系统，包括逆变器1、逆变器2、控制器1、控制器2、LCL滤波器1、LCL滤波器2、PCC公共连接端和负载，所述逆变器1一端连接直流电输入端，另一端通过所述LCL滤波器1连接所述负载，所述负载连接所述PCC公共连接端，所述LCL滤波器1通过所述控制器1连接所述逆变器1，所述逆变器2一端连接直流电输入端，另一端通过所述LCL滤波器2接于所述负载与所述PCC公共连接端之间，所述LCL滤波器2通过所述控制器2连接所述逆变器2。

进一步地，所述逆变器1与控制器1之间和逆变器2与控制器2之间分别设有SVPWM脉宽调制模块。

进一步地，一种基于并联逆变器的电能质量协调系统的控制方法，包括：

将所述负载中的不平衡电流与非线性以及无功电流相分离，不平衡电流通过所述其中一台逆变器进行补偿，非线性以及无功电流通过另一台逆变器进行补偿；

以所述控制器1为主控制器，所述控制器2为辅助控制器；

将逆变器给定的基波电流按比例分配到两台逆变器；

两台逆变器采用逐级补偿的方式，即先对负载中的不平衡电流进行补偿，接着再对负载中的非线性以及无功电流进行补偿，或者先对负载中的非线性以及无功电流进行补偿，然后再对负载中的不平衡电流进行补偿。

进一步地，以所述控制器1为主控制器，所述控制器2为辅助控制器的控制过程为：给出控制指令时，由所述控制器1决定所述逆变器1对不平衡电流与非线性以及无功电流的补偿顺序，以及给定所述逆变器1的基波电流，再由所述控制器1通过所述控制器2决定所述逆变器2对不平衡电流与非线性以及无功电流的补偿顺序，以及给定所述逆变器2的基波电流；