[发明专利]一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法

权利要求书

1.一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立微电网逆变器输出有功、无功功率数学模型；

2)对步骤1)中逆变器输出有功、无功功率数学模型进行化简；

3)根据步骤2)逆变器输出无功功率数学模型，建立输出无功-电压下垂控制方程；

4)根据微电网中输电线路阻抗造成的电压降方程，提出一种改进电压补偿相；

5)将步骤3)输出无功-电压下垂控制方程中下垂系数修改为新型自适应下垂系数；

6)将步骤4)中改进电压补偿相和步骤5)中新型自适应下垂系数引入步骤2)逆变器输出无功功率数学模型中，得到新的控制方程，代替原些微电网下垂无功补偿控制方程，提高微电网下垂无功补偿性能。

2.根据权利要求1所述的一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法，其特征在于，步骤1)建立微电网逆变器输出有功、无功功率数学模型：

其中：P_i为逆变器输出有功功率；Q_i为逆变器输出无功功率；U_i为逆变器输出电压；U₀为负载阻抗两端电压；δ_i为功角；Z_i＝R_i+JX_i为线路等效阻抗；R_i为线路电阻；X_i为线路感抗。

3.根据权利要求2所述的一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法，其特征在于，步骤2)根据微电网中，R_i＞＞X_i，R_i≈Z_i，X_i≈0，输电线路阻抗呈阻性，对步骤1)中逆变器输出有功、无功功率数学模型进行化简：

4.根据权利要求3所述的一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法，其特征在于，步骤3)：根据步骤2)逆变器输出无功功率数学模型，微电网单个DG逆变器输出有功功率与功角有关，输出无功功率与电压有关；建立输出无功-电压下垂控制方程为：U_i＝U₀-kQ_i；

其中：U_i是被控逆变器输出电压幅值；U₀是空载输出电压幅值参考值；k是无功功率下垂系数；Q_i是负载分配的无功功率。

5.根据权利要求4所述的一种提高微电网下垂无功补偿性能的方法，其特征在于，步骤4)：根据微电网中输电线路阻抗造成的电压降方程：

其中：ΔU是因为线路阻抗造成的电压降；对DG输电线路间存在的阻抗差值引起的压降进行补偿的方案，使各DG输电线路阻抗压降一致；改进电压补偿相为：

其中：ΔU_i为DG_i需要补偿的压降；ΔR_i为第i条线路与基准线路间电阻差；ΔX_i为电抗差；线路阻抗模值与与基准线路阻抗模值相比较小时，补偿压降取负，反之为正；m_i、n_i为DG_i有功、无功功率调节量一次函数相，表示为：m_i＝-a_i1ΔP_i、n_i＝-a_i2ΔQ_i，a_i1、a_i2分别为DG_i有功、无功相关系数；ΔP_i、ΔQ_i分别为有功、无功改变量。