[发明专利]九开关UPQC与分散式风电一体化系统及控制方法

权利要求书

1.九开关UPQC与分散式风电一体化系统，其特征在于，包括：九开关UPQC、永磁直驱风力发电机、箱变变压器；

所述箱变变压器的接线方式为Dyn11；

所述UPQC的电流补偿单元为有源电力滤波器(APF)，电压补偿单元为动态电压恢复器(DVR)；通过串联电压补偿单元和并联电流补偿单元改善分散式风电机组的电能质量和电压故障穿越能力。

2.在权利要求1所述系统上实现的九开关UPQC与分散式风电一体化系统控制方法，其特征在于，

九开关UPQC采用SPWM调制方式，为保证调制参考信号幅值不超过载波U_X幅值且满足上通道调制参考信号u_rA不低于下通道调制参考信号u_rU，采用的方式为在上、下调制参考信号中加入直流偏置M_APF和M_DVR，在电压跌落小于20％额定值的工况下，配置M_DVR＝0.5，M_APF＝-0.5；在电压跌落大于或等于20％额定值的工况下，M_APF＝-1，M_DVR＝0，此时电流补偿单元不投入运行；

九开关UPQC电流补偿单元APF采用直流侧电压外环LADRC控制和电流反馈PR闭环控制；电压补偿单元DVR采用外环电压、内环电流双闭环控制与前馈控制相结合，采用比例谐振(PR)控制器；

直流侧电压自抗扰控制采用线性自抗扰控制方法，由跟踪微分单元(TD)、扩张状态观测器(ESO)和状态误差反馈控制率组成，

线性跟踪微分单元的表达式：

式中，U_dc2为U_dc1的广义导数；k₀越大跟踪速度越快；

线性扩张状态观测器的表达式：

式中，Z₁、Z₂分别为直流侧电压的状态估计值和总扰动w(t)的估计值；k₁、k₂为控制的可调参数；b₁为控制量的反馈系数。

线性状态误差反馈控制率的表达式：

式中，k₃为控制的可调参数。