[发明专利]孤岛/并网双模式下提升微电网运行稳定性的控制方法

权利要求书

1.一种孤岛/并网双模式下提升微电网运行稳定性的控制方法，所述微电网包括：分布式电源、储能单元、逆变器和交流负荷；分布式电源和储能单元通过逆变器连接到交流母线，交流负荷与交流母线相连，公共大电网通过变压器和并网开关与交流母线连接；其特征在于，

所述逆变器为电压控制型逆变器，微电网的运行过程中包括针对逆变器的控制：通过检测逆变器的输出电压和输出电流，计算逆变器输出瞬时有功功率P_out和无功功率Q_out；对两个功率参数进行惯量下垂控制，使微电网在孤岛模式下对系统频率变化具有阻尼能力，在并网运行模式下具有阻尼输出功率振荡能力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述惯量下垂控制是指，在有功-频率下垂环节中加入超前滞后环节；经过惯量下垂环节及电压电流闭环得到逆变器调制波以用于对逆变器进行控制，无功-电压下垂环节与传统下垂控制相同；

逆变器输出电压参考角频率ω_ref用于提供逆变器输出电压相位，d轴电压参考值u_dref用于进行电压电流双闭环控制，其计算公式为：

式中，ω₀为系统额定角频率，U₀为系统额定电压，K_p为有功-频率下垂系数，K_q为无功-电压下垂系数，T_a为超前环节时间常数，T_d为滞后环节时间常数，P₀为逆变器额定有功功率，Q₀为逆变器额定无功功率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当微电网从孤岛运行向并网运行切换时，还包括针对并网开关的控制：

(1)检测逆变器并网点电压u_abc和公共电网电压u_gabc，经锁相环得到二者电压相位；然后经过相位比较环节判断逆变器和公共电网之间的电压幅值差Δu及相位差Δω是否满足预设的并网条件；

(2)若满足并网条件则闭合并网开关，使微电网与公共电网并联；若不满足并网条件，则通过幅值相位同步单元产生幅值或相位调节量，将其加入到逆变器双环控制中，对逆变器输出电压幅值或相位进行调节，直至满足并网条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，若幅值差不满足并网条件，则通过幅值相位同步单元产生电压幅值调节信号m·Δu加入到逆变器参考值中；若相位差不满足并网条件，则通过幅值相位同步单元产生电压相位调节信号n·Δω加入到逆变器参考值中；

逆变器输出电压参考角频率ω_ref用于提供逆变器输出电压相位，d轴电压参考值u_dref用于进行电压电流双闭环控制，其计算公式为：

式中，ω₀为系统额定角频率，U₀为系统额定电压，K_p为有功-频率下垂系数，K_q为无功-电压下垂系数，T_a为超前环节时间常数，T_d为滞后环节时间常数，P₀为逆变器额定有功功率，Q₀为逆变器额定无功功率。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分布式电源是下述至少一种：光伏、风电、水电、燃油发电机或燃气发电机。