[发明专利]一种两级式光伏发电系统的光伏虚拟同步发电机控制策略有效

专利信息
申请号: 202010931797.2 申请日: 2020-09-01
公开(公告)号: CN112054558B 公开(公告)日: 2023-06-06
发明(设计)人: 高长伟;律德财;周璐 申请(专利权)人: 辽宁科技学院
主分类号: H02J3/38 分类号: H02J3/38;H02J3/48;H02J3/24
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 117004 辽宁省本*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 两级 式光伏 发电 系统 虚拟 同步 发电机 控制 策略
【权利要求书】:

1.一种两级式光伏发电系统的光伏虚拟同步发电机(PVVSG)控制策略,其特征在于,包括如下步骤:

(1)测量光伏阵列的输出电压UPV、输出电流IPV以及逆变器直流母线电压UDC

(2)计算光伏阵列实时输出功率;

(3)根据功率供需平衡关系确定功率跟踪控制所采用的电压扰动量;

(4)对光伏阵列表面的光照情况进行判断;

(5)当光照均匀时,以两级式光伏发电系统前级DC/DC环节为控制对象,直接利用灵活功率点跟踪控制方法确定光伏阵列的稳定工作点;

(6)当有局部阴影产生时,以两级式光伏发电系统前级DC/DC环节为控制对象,首先利用光伏阵列虚拟阻抗特性对其最大功率点所处的位置区域进行初步定位,再用灵活功率点跟踪方法精确搜索光伏阵列的稳定工作点;

(7)以两级式光伏发电系统后级DC/AC环节为控制对象,采用基于导前微分控制的改进虚拟同步发电机控制策略,在有功功率控制的前向通道引入导前微分环节并对其进行惯性进行校正,改进VSG控制系统功频控制结构,控制光伏发电系统稳定入网。

2.根据权利要求1所述的一种两级式光伏发电系统的PVVSG控制策略,其特征在于:步骤(2)中,计算光伏阵列实时输出功率P(k)=UPV(k)×IPV(k)。

3.根据权利要求1所述的一种两级式光伏发电系统的PVVSG控制策略,其特征在于:步骤(3)中,当光伏阵列供给功率不足时,电压扰动量设定为正值;当光伏阵列供给功率等于负荷功率时,电压扰动量设定为零;当光伏阵列供给功率盈余时,电压扰动量设定为负值。

4.根据权利要求1所述的一种两级式光伏发电系统的PVVSG控制策略,其特征在于:步骤(4)中,利用光伏阵列输出电压、电流波动阈值对光伏阵列表面光照情况进行判断。

5.根据权利要求1所述的一种两级式光伏发电系统的PVVSG控制策略,其特征在于:步骤(5)中,光照均匀时,直接利用灵活功率点跟踪控制方法确定光伏阵列的稳定工作点;当电压扰动量为正值时,系统保持原最大功率点跟踪方向不变;当电压扰动量为零时,输出功率稳定在最大功率点附近;当电压扰动量为负值时,系统功率点跟踪方向与原最大功率点跟踪方向相反。

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