[发明专利]一种弱电网下DSTATCOM的有源阻尼控制方法

说明书

本发明公开了一种弱电网下DSTATCOM的有源阻尼控制方法，包括：设置DSTATCOM主电路，设置控制系统的电压下垂系数和电网阻抗；获取逆变器侧电流，确定为dq轴电流控制的反馈量；建立dq轴电流控制间的闭环传递函数；确定闭环传递函数中关于控制系统稳定性的主导极点；根据电压下垂系数和电网阻抗判断闭环传递函数的主导极点是否出现在右半平面；若是，则确定控制系统失稳；在逆变器侧滤波电感和电网阻抗间加入稳定调节电感，通过虚拟控制系数调节稳定调节电感的大小，使闭环传递函数右半平面的主导极点回归左半平面。本发明能够提高弱电网环境下DSTATCOM并网的稳定性，可广泛应用于并网领域。

技术领域

本发明涉及并网控制技术领域，尤其是一种弱电网下DSTATCOM的有源阻尼控制方法。

背景技术

随着新能源发电与电网的日益融合，越来越多的电力电子设备被应用作接口连接器，而DSTATCOM，即静止同步补偿器，与这些电力电子器件之间的动态相互作用往往会降低系统的稳定性。同时，大多数可再生能源发电厂常建于偏远地区，由于远距离输电的缘故，此时的电网会呈现出弱电网的特性，通常具有一个大而可变的电网电感；而当这种电网电感与DSTATCOM发生交互时，通常也会降低电力系统的稳定性。目前，大多数研究电能质量问题的热点常聚焦于强电网，例如低压、高压、超高压等并网环境下，而对于弱电网环境下并网稳定性的研究较少，特别是具有电压下垂控制的DSTATCOM并网稳定性问题。

相关现有技术一般通过在并网点添加一个呈阻性的实体滤波器来增强系统的稳定性，但这需要额外添加硬件设备，具有成本高、体积大、可调节性差以及安装难度大等缺点。为此有学者提出一个虚拟阻抗控制的概念，其通过在控制端加入虚拟阻抗控制器，实现与加入实体阻抗相同的效果。但这些虚拟电感控制技术会带来在工程实际中不能实现微分环节、改变原系统控制效果、降低系统动态性能等缺点。虽然目前对弱电网工况下一般并网逆变器稳定性研究取得了一定的工作成果，但针对弱电网下基于下垂控制的DSTATCOM并网的失稳机理缺乏深入的研究，其失稳的内在关系仍未揭开。其次，针对弱电网下DSTATCOM是否稳定运行的判别方法尚未有研究。最后，基于虚拟阻抗的稳定性提高技术存在工程中不易实现的微分环节、改变原系统控制效果、降低系统动态性能等缺点。

因此，相关现有技术存在的上述技术问题亟待解决。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种弱电网下DSTATCOM的有源阻尼控制方法，能够提高弱电网环境下DSTATCOM并网的稳定性。

本发明实施例的一方面提供了一种弱电网下DSTATCOM的有源阻尼控制方法，包括：

设置DSTATCOM主电路，设置控制系统的电压下垂系数和电网阻抗；

获取逆变器侧电流，并确定为dq轴电流控制的反馈量；

建立所述dq轴电流控制间的第一闭环传递函数；

确定所述第一闭环传递函数中关于控制系统稳定性的主导极点；

根据所述电压下垂系数和电网阻抗判断所述第一闭环传递函数的主导极点是否出现在右半平面；

若是，则确定控制系统失稳；在逆变器侧滤波电感和所述电网阻抗间加入稳定调节电感，通过虚拟控制系数调节所述稳定调节电感的大小，使所述第一闭环传递函数右半平面的主导极点回归左半平面。

可选地，所述方法还包括：

获取电压下垂控制的输入量，并结合虚拟电感控制器调节所述控制系统的稳定性。

可选地，所述方法还包括：

根据所述逆变器侧电流反馈的控制传递模型，确定所述DSTATCOM主电路的参数和控制端的参数；