[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

说明书

本发明属于微电网并网点电压控制领域，提供了一种基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统及方法，适用于并网条件下的微电网。该系统包括：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；经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。

技术领域

本发明属于微电网并网点电压控制领域，尤其涉及一种基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

微电网与大电网间的公共连接点(Point of Common Coupling,PCC)电压稳定性问题是微电网技术发展中的关键问题，当PCC电压发生波动时，可以由并网逆变器改变线路上有功或无功功率的流动进行PCC处的电压控制。

当只改变并网逆变器处有功功率的流动来调节并网点电压时，无法最大化将微电网的有功功率传送给配电网。当只改变并网逆变器处无功功率的流动来调节并网点电压时，需考虑微电网在并网运行时PCC处的功率因数，在电压等级较低的微电网中，无功功率的流动对PCC处电压影响较小，若要使PCC电压恢复正常，需要大量的无功功率作为支撑，有可能导致过补偿，使功率因数降低。单独改变有功或无功功率来调节并网点电压，还将增加并网逆变器容量的负担，增大逆变器的功率损耗。

若要解决上述问题，则需要通过并网逆变器对其输出的有功及无功功率进行协同调节，在尽可能减小逆变器容量负担的同时，对PCC处电压进行有效控制。

发明内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统及方法，其通过协同调节有功和无功功率，能够以最小的补偿电流实现PCC的电压控制，减轻并网逆变器容量的负担，减小并网逆变器的功率损耗。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种基于功率协同调节的微电网并网点电压控制系统。

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，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；

经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。

本发明的第二个方面提供一种基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法。

基于功率协同调节的微电网并网点电压控制方法，采用上述第一个方面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。

进一步的，所述稳态为：