[发明专利]一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法

权利要求书

1.一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，通过锁相环实时采集电网电压幅值大小u_g与电网电压相位δ_g；

步骤S2，根据实时检测的电网电压幅值大小u_g判断电网是处于深度故障状态还是浅度故障状态；

步骤S3，当电网处于浅度故障状态时，控制虚拟同步逆变器工作在虚拟阻抗控制模式；

步骤S4，当电网处于深度故障状态时，控制虚拟同步逆变器工作在电流模式；

步骤S5，实时检测电网电压幅值大小，判断电网的深度故障是否清除，若电网仍然处于深度故障状态，将继续进行步骤S4；如果深度故障清除，虚拟同步逆变器将从电流模式切换回到虚拟阻抗控制模式运行。

2.根据权利要求1所述的一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：

首先利用锁相环得到实时的电网电压幅值u_g，然后对电网电压进行abc-dq变换得到dq坐标下的电网电压u_gd、u_gq；

通过设置q轴电网电压的基准值为0，即将电网电压的q轴分量u_gq与基准值0进行比较作差；

比较后的q轴电网电压在通过PI控制环调节后，与电网额定角频率ω_n进行比较得到实际的角频率ω_g并通过积分得到电网的实际相位δ_g。

3.根据权利要求1所述的一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，当u_g≥0.8u_n时，电网处于浅度故障状态，当u_g＜0.8u_n时，电网处于深度故障状态。

4.根据权利要求1所述的一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法，其特征在于，所述步骤S3中虚拟阻抗控制模式的具体模型为：

其中，R_v和L_v分别为虚拟阻抗的电阻值和电感值，i_d和i_q分别为虚拟同步逆变器d轴和q轴的电感电流；I_max为虚拟阻抗的电流限幅值；K_P,R为抑制阻抗的比例增益；为虚拟阻抗的阻抗比；

u_dv和u_qv为虚拟同步逆变器内部的虚拟阻抗产生的d轴和q轴的等效压降；ω_out为虚拟同步逆变器的参考角频率；

e_ind和e_inq为虚拟同步逆变器d轴和q轴的调制信号；V_inv为虚拟同步逆变器实际输出内电势。

5.根据权利要求4所述的一种深度故障下提高无功支撑的逆变器灵活限流控制方法，其特征在于，所述虚拟阻抗控制模式的步骤具体为：

电网处于浅度故障状态下，故障电流使虚拟同步逆变器内部的虚拟阻抗产生d轴和q轴的等效压降u_dv、u_qv；

虚拟同步逆变器内部的虚拟阻抗产生的q轴的等效压降u_qv与q轴的基准值0比较得到虚拟同步逆变器q轴的调制信号e_inq；

虚拟同步逆变器内部的虚拟阻抗产生的d轴的等效压降u_dv与虚拟同步逆变器下垂控制模型的Q-V环实际输出内电势V_inv比较得到虚拟同步逆变器d轴的调制信号e_ind；

调制信号e_inq、调制信号e_ind和虚拟同步逆变器下垂控制模型的P-f环产生的PWM调制所需要的调制角δ_out一同输入PWM进行调制。