[发明专利]一种供电下垂系数优化控制方法

说明书

本发明公开了一种供电下垂系数优化控制方法，基于下垂控制进行了改进，下垂系数通过上层管理设备进行分配，由管理设备根据各个设备功率等级、设备状态等信息进行分配和实时细调，实现对各个设备的功率分配，同时输出增加了谐波抑制环路可以改善并网电流质量，减少谐波输出，同时增加了自调节阻尼环路，有效改善了输出的稳定性，当发生负荷或外部电压瞬变，传统控制环在响应过程中也会产生电流瞬变，阻尼环路可有效加快运行中暂态收敛速度，提高系统运行稳定性。旨在解决现有技术中存在的并联多级电源逆变器的稳定性较差的技术问题。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种供电下垂系数优化控制方法。

背景技术

逆变器是一种采用电力电子技术进行电能变换的装置，它从交流或直流输入获得稳压恒频的交流输出。逆变技术是一门综合性的专业技术，尤其在电源领域应用广泛，逆变器电源动态响应快，输出平稳，可以提供非常优质的电源，在电源、储能、光伏、电能质量多个领域中应用。如今逆变技术发展迅速，电源系统复杂度也越来越高，需求也越来越宽泛，对电能的质量越来越重视。

为了保证不间断供电，提高电力系统的稳定性，通常都会采用微电网方式，微电网中最核心的即逆变电源，逆变电源有单机供电方式和并机供电方式，单机供电方式长期处于轻载运行状态、效率低，并且没有扩容功能，如果后期用户负荷需量增加，只能更换更大容量的设备，扩容成本高昂，其次单机设备容错性差，如果设备发生故障，整个供电系统将彻底崩溃。相对于单机系统，并机方式供电更具可靠性，易于扩容，当后期用户负荷需量增加只需增加并机数量即可，如果单个设备故障，只要负荷在剩余设备的供电能力范围内或者适当的切除非重要负荷仍可以继续提供电源支撑，某些场合为了获得更高可靠的电源性能，可适当的增加备用，而多机并联技术问题成了电源领域一项关键技术。

供电系统的要求日益趋向高可靠性，大功率化，易于维护，满足不同的负载功率以及稳定供电，传统的集中系统逐渐趋向于分布式供电系统，分布式供电可以实现负荷就近布置电源逆变器，降低传输线损，无论从可靠性，经济性，维护性，可扩展性，分布式并联相对于集中式都更有优势，其中最关键的技术就是并联多机技术，该技术在电源领域中具有十分重要的意义，目前主要分为有线并联技术和无线并联技术，有线并联技术需要并联设备间通信，如果通信故障将大致性系统无法正常运行，稳定性较差，无线并联技术无需通信线，通过改变输出阻抗特性调整功率输出，对于本发明针对现有的控制技术进行改进，提出更加稳定的控制方法。因此，如何提供一种并联多机电源逆变器的稳定控制方法，是一个亟需解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种供电下垂系数优化控制方法，旨在解决现有技术中存在的并联多级电源逆变器的稳定性较差的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种供电下垂系数优化控制方法，所述供电下垂系数优化控制方法包括如下步骤：

根据并联电源间的功率传输模型，获取并联电源的有功功率表达式和无功功率表达式；

将计算获取的电网输出电压幅度和电压角频率传输至管理主机，由管理主机进行P/u，Q/w控制；

根据获取的输出电压相位角和电压生成合成参考电压；

对参考电压进行谐波抑制和阻尼调节；

根据参考电压叠加前馈后进行母线电压控制占空比计算，进而根据获取的控制占空比控制硬件输出期望电压。

优选的，一种供电下垂系数优化控制方法，所述获取并联电源的有功功率表达式和无功功率表达式为：

其中：E为输出侧电压；U为电源侧电压；为E和U矢量夹角；Z为输出阻抗；