[发明专利]一种分布式光伏逆变器深度调节方法及装置

说明书

本发明公开一种分布式光伏逆变器深度调节方法及装置，调节方法包括：根据系统功率参考指令计算参考电流指令；基于降阶谐振调节器提取参考电流指令以及逆变器输出电流的正序、负序和零序分量；将正序、负序和零序分量单独进行闭环控制；将闭环控制结果进行Park反变换，得到逆变器输出参考电压；响应于所得参考电压，生成逆变器功率器件触发脉冲；采集配电台区内各馈线三相电压电流信息；计算各馈线的三相功率信息，以三相功率平衡为目标进行调控，生成台区内各分布式光伏逆变器的三相功率参考指令，并下发至相应逆变器。本发明技术方案实现了对分布式光伏逆变器的深度调节，为配电网运行控制提供了一条新途径。

技术领域

本发明涉及交流配电网运行控制技术领域，具体是一种分布式光伏逆变器深度调节方法及装置。

背景技术

配电网覆盖面广，结构复杂多变，配电网中大量单相负荷的不平衡接入以及负荷的不确定性，导致了配电网的三相不平衡问题。近年来，为了缓解能源问题，分布式光伏电源等可再生资源大量接入电网改变了配电网单一的潮流方向，特别是户用光伏等单相光伏电源的接入，加剧了配电网中的三相不平衡问题。

当配电网中出现三相不平衡问题后，如不及时解决，将带来电压波形畸变、中性点移相、线电压下降、功率损耗大大增加以及变压器过热等不良后果，使得电网电能质量恶化，严重威胁配电网的安全、稳定和经济运行。已有的三相不平衡问题解决方案主要是通过加装相位切换设备来实现的。使用相位切换设备定期更改住户负载的连接相位，以缓解三相不平衡问题。

配电网中存在大量的分布式光伏逆变器，传统运行模式三相平衡输出，调控较为粗略，无法单独为某一相提供支撑，为了更加精细化地对分布式光伏逆变器进行调控，实现深度调节，从而在不增加换相设备的情况下更好地解决配电网台区的三相不平衡问题，本发明提出了一种基于分相控制策略的分布式光伏逆变器深度调节方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种分布式光伏逆变器深度调节方法及装置，通过利用三相分布式光伏逆变器的三相输出特性，建立分相控制策略，使得逆变器的输出功率调节更加精细，实现了对分布式光伏逆变器的深度调节；在不增加换相装置的前提下解决了配电网的三相不平衡问题，降低了配电网的建设与运行维护成本；所构建的分相控制策略简易可行，满足实际工程的要求。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种分布式光伏逆变器深度调节方法，所述调节方法包括以下步骤：

S1:根据系统下发的功率参考指令计算电流内环参考电流；

S2:基于正负序分离技术提取电流内环参考电流以及逆变器实时输出电流的正序、负序和零序分量；

S3:对正序、负序和零序分量单独进行闭环控制；

S4:对闭环控制结果进行Park反变换，得到逆变器输出参考电压，并进一步生成触发信号，控制分布式光伏逆变器中功率器件的导通以及关断；

S5:采集配电台区内各馈线的三相电压电流信息，计算各馈线三相功率信息，并以三相平衡为目标进行调控，生成配电台区内各分布式光伏逆变器的三相功率参考指令，并将指令下发至台区内各分布式光伏逆变器。

进一步的，所述S1系统下发的功率参考指令计算得到的第i相参考电流i_i表示为：

式中，P_i为第i相的有功功率参考指令，Q_i为第i相的无功功率参考指令，U_i为第i相的电压有效值，为电压电流相位差，i＝a、b、c，k_i为常数且k_a＝0、k_b＝-1、k_c＝1，则三相参考电流i_abc,r表示为：