[发明专利]基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统及方法

权利要求书

1.基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统，适用于并网条件下的微电网，其特征在于，包括：稳压补偿电流环，将给定点PCC处电压的瞬时幅值与给定的电压幅值参考值之差送入稳压补偿电流环；

依据PCC点功率因数的大小，将稳压补偿电流环中第一PI调节器调节后的信号与有功电流环输出的信号相加，得到有功电流参考值；

有功电流参考值与给定的d轴电流值之差输入第二PI调节器，输出的信号送入SPWM脉宽调制模块，产生的调制信号用于控制并网点电压或功率；

所述有功电流环的输入信号包括有功功率的给定参考值和d轴电压值；

所述依据PCC点功率因数的大小具体包括：

当微电网在PCC处功率因数λ不低于规定值λ^*时，

将功率补偿电流分解为有功电流补偿分量和无功电流补偿分量计算补偿电流功率因数角β；

令补偿电流功率因数角β与线路阻抗角α相等，三相全桥电压型并网逆变器输出无功补偿电流，将PCC处功率恢复至稳定处。

2.基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统，所述依据PCC点功率因数的大小还有包括：

当微电网在PCC处功率因数λ小于λ^*，不满足规定的要求时，

采用恒功率因数控制策略，调节补偿电流至

根据与无功补偿电流、线路上的电流以及有功补偿电流之间的关系，计算无功补偿电流；

根据无功补偿电流，将PCC处功率恢复至稳定处；

其中，表示标准功率因数角，表示功率因数角。

3.基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统，包括：

并网点处电压发生波动时，线路上的电流经过线路阻抗Z所产生的电压差为使PCC处的电压变为

三相全桥电压型并网逆变器需输出功率补偿电流该功率补偿电流在线路上产生一个新的电压差将PCC处电压恢复至稳态处。

4.根据权利要求2-3任一项所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，检测PCC电压的幅值，将实时电压幅值U_pcc与给定的电压幅值参考值U_ref作比较，误差输入PI调节器，得到用于调节PCC处电压的有功补偿电流，将其作为前馈量引入基本有功电流控制环节，生成最终的有功电流参考值。

5.根据权利要求3所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，所述稳态为：

6.根据权利要求3所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，所述无功补偿电流为：

其中，I_Cq0为无功补偿电流。

7.根据权利要求2所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，所述逆变器输出的无功补偿电流大小为：

I_Cq0＝I_Cd0tanα。

8.根据权利要求7所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，采用功率补偿电流协同调节时，满足PCC处功率因数大于λ^*的情况下，得到稳压补偿电流的有功分量I_Cd及无功分量I_Cq的参考值，即：

K_d表示有功电流补偿系数，K_q表示无功电流补偿系数；I_Cd与I_Cq的比值即为K_d与K_q之比，通过设置补偿系数的比值关系，计算tanα：

9.根据权利要求2所述的基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，其特征在于，其中，所述线路阻抗角α为电流经过线路阻抗产生的电压差与线路上的电流之间的夹角。