[发明专利]集成有源阻尼器的逆变器虚拟电阻补偿方法、装置及设备

说明书

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种集成有源阻尼器的逆变器虚拟电阻补偿方法、装置及设备，包括如下步骤：在PCC处并联一集成有源阻尼器功能的并网逆变器，有源阻尼器为电容电流反馈策略；在电网正常时，并网逆变器与电网正常并网，有源阻尼器生成电容电流与并网逆变器的并网电流共同注入PCC；在弱电网时，并网逆变器获取电网谐振参数，内部生成虚拟电阻，通过电网谐振参数和虚拟电阻，生成虚拟电阻谐振电流，将虚拟电阻谐振电流、并网电流和电容电流共同注入PCC，对PCC谐振进行抑制。本发明中，避免了对PCC上接入的每台逆变器进行升级改造也能对PCC的谐振进行整体抑制的功能，提高了通用性，大大减少成本。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种集成有源阻尼器的逆变器虚拟电阻补偿方法、装置及设备。

背景技术

近年来，可再生能源发电技术广受关注，并网逆变器作为可再生能源发电单元与公共电网之间的接口，其主要作用是向电网注入稳定且高质量的电流。在某些场合下，逆变器与电网之间的传输线路很长，这时电网阻抗不可忽略，系统呈现弱电网特性。其特点如下：电网存在不能忽略的阻抗，且阻抗值会波动，由于电网阻抗的存在，PCC（Point ofCommon Coupling，公共耦合点）电压发生畸变，严重影响并网逆变器的控制性能，甚至出现不稳定的现象。

现有技术中，通常在一个并网逆变器上与PCC并联处额外增加一个电力电子变换器，来模拟电阻特性作为阻尼装置，这种变换器也被成为有源阻尼器，这种有源阻尼器能够解决单一逆变器的LCL稳定性问题。

在弱电网下，并网逆变器在宽频率段内都存在谐波谐振的稳定性问题，如入网电流发生畸变，入网功率发生振荡，严重时甚至使整个逆变器不能稳定运行而被保护装置从电网中切除。即使逆变器本身是稳定的，当电网阻抗扰动时，仍然可能导致并网逆变器和电网之间发生严重的谐振。当并网系统中存在多台逆变器时，对并网逆变器控制策略的优化方案需要对并网逆变器系统中每台逆变器进行升级改造或者替换，带来的成本过大，通用性差。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供了一种集成有源阻尼器的逆变器虚拟电阻补偿方法、装置及设备，从而有效解决背景技术中的问题。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种集成有源阻尼器的逆变器虚拟电阻补偿方法，包括如下步骤：

在PCC处并联一集成有源阻尼器功能的并网逆变器，所述有源阻尼器为电容电流反馈策略；

在电网正常时，所述并网逆变器与电网正常并网，所述有源阻尼器生成电容电流与所述并网逆变器的并网电流共同注入PCC；

在弱电网时，所述并网逆变器获取电网谐振参数，内部生成虚拟电阻，通过所述电网谐振参数和所述虚拟电阻，生成虚拟电阻谐振电流，将所述虚拟电阻谐振电流、并网电流和电容电流共同注入PCC，对PCC谐振进行抑制。

进一步地，所述获取电网谐振参数时，先获取PCC处电压；

通过陷波器对所述电压中基波和低次谐波进行滤除，得到谐振电压。

进一步地，所述虚拟电阻的阻值根据所述谐振电压进行自适应调节。

进一步地，所述虚拟电阻阻值自适应调节包括：

先将谐振电压求平方；

再通过一阶低通滤波器滤除其脉动分量，得到方均值；

将所述方均值和一个预设阈值比较送入PI调节器；

经过限制幅环节得到虚拟阻值的倒数。