[发明专利]一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法

权利要求书

1.一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)建立单个光伏电源点逆变器输出有功、无功方程；

2)将步骤1)单个光伏电源点逆变器输出有功、无功方程进行简化；

3)根据步骤2)单个光伏电源点逆变器输出有功、无功简化方程，模拟同步发电机下垂外特性建立下垂无功补偿控制方程；

4)建立母线电压和阻抗引起的单个光伏电源点并网点电压差表达式；

5)为了弥补步骤4)因为阻抗不同引起的电压差，建立动态虚拟阻抗；

6)把步骤5)动态虚拟阻抗引入步骤4)电压差表达式中，得到动态虚拟阻抗压降；

7)以双光伏电源点微网为研究对象，建立具有步骤4)动态虚拟阻抗的双光伏电源点逆变器输出电压表达式；

8)将步骤4)电压差表达式引入步骤7)双光伏电源点逆变器输出电压表达式中，得到双光伏电源点逆变器输出压差表达式；

9)根据光伏电源点1引入动态虚拟阻抗后压差与光伏电源点2线路压差相等，基准阻抗产生的压降相等原则，联立步骤6)动态虚拟阻抗压降和步骤8)双光伏电源点逆变器输出压差表达式，建立虚拟阻抗压降与线路压差功率函数表达式；

10)将步骤9)虚拟阻抗压降与线路压差功率函数表达式中用三角函数形式表达，得到虚拟阻抗三角函数式，并求解动态虚拟阻抗模值；

11)根据步骤10)动态虚拟阻抗模值和阻抗角建立动态虚拟阻抗，将动态虚拟阻抗补偿电压加入步骤3)下垂无功补偿控制中，达到提高光伏微网无功分配精度的目的。

2.根据权利要求1所述的一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法，其特征在于，步骤1)建立单个光伏电源点逆变器输出有功、无功方程：

其中：P_i为光伏逆变器输出有功功率；Q_i为光伏逆变器输出无功功率；U_i为光伏逆变器输出电压；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所述的一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法，其特征在于，步骤2)的具体实现方法为：将步骤1)单个光伏电源点逆变器输出有功、无功方程进行简化：这是因为光伏微网中，光伏电源等效输电线路阻抗呈阻性即R_i＞＞X_i，R_i≈Z_i，X_i≈0，功角δ_i→0。

4.根据权利要求3所述的一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法，其特征在于，步骤3)的具体实现方法为：根据步骤2)单个光伏电源点逆变器输出有功、无功简化方程，模拟同步发电机下垂外特性建立下垂无功补偿控制方程：U_i＝U₀-nQ_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；n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所述的一种应用动态虚拟阻抗提高光伏微网无功分配精度的方法，其特征在于，步骤4)的具体实现方法为：建立母线电压和阻抗引起的单个光伏电源点并网点电压差表达式：其中：E₀为系统空载电压幅值。