[发明专利]一种微网无功-电压控制装置及其控制方法

摘要

本发明公开了一种微网无功-电压控制装置及其控制方法。该微网无功-电压控制装置的无功功率Q-E控制器包括：Q-E下垂控制器，其用于获取内电势指令值E^*的开环补偿值ΔE₁，ΔE₁=n_E（Q^*—Q），n_E为该VSI硬件电路的Q-E下垂系数，Q*为无功功率的指令值；阻抗校正器，其用于获取内电势指令值E^*的闭环补偿值ΔE₂，，n_u为所设定的Q-U下垂系数，G(S)为无功-电压闭环控制器的传递函数，为了保证端口电压-无功的下垂特性，G(S)含有积分环节；加法器，其用于获取该幅值E完成阻抗自校正功能，该幅值E满足表达式：E= E^*+ΔE₁+ΔE₂。本发明的优点在于：具有阻抗自校正功能。本发明还涉及该微网无功-电压控制装置的控制方法。

主权项

1.一种微网无功-电压控制装置，其用于采样逆变器（VSI）硬件电路的输出电压测量值U_o和输出电流测量值I_o，并经处理后获得该VSI硬件电路中IGBT的驱动电压信号U_PWM，而实现对该VSI硬件电路的输出电压的闭环控制，该微网无功-电压控制装置包括：PQ计算器，其用于根据该输出电压测量值U_o和该输出电流测量值I_o计算获得该VSI硬件电路的有功功率测量值P和无功功率测量值Q；功率控制器，其包括：有功功率P-ω控制器，其用于根据该有功功率测量值P获得频率ω；以及无功功率Q-E控制器，其用于根据该无功功率测量值Q和该输出电压测量值U_o获得幅值E；乘法器，其用于根据该频率ω和该幅值E获得内电势E^*，该电势E^*满足表达式：E^*=E sinωt；虚拟阻抗控制器，其用于根据该输出电流测量值I_o以及该电势E^*，获得输出电压给定值U^*，该输出电压给定值U^*满足表达式：U^*= E^*—I_o ω L_v，其中，L_v为设定的虚拟电感值；以及电压控制器，其用于根据该输出电压给定值U^*获得VSI硬件电路中IGBT的驱动电压信号U_PWM，以作用于该VSI硬件电路实现输出电压的闭环控制；其特征在于：该无功功率Q-E控制器包括：Q-E下垂控制器，其用于获取内电势指令值E^*的开环补偿值ΔE₁，ΔE₁满足表达式：ΔE₁=n_E（Q^*—Q），其中n_E为该VSI硬件电路的Q-E下垂系数，Q^*为无功功率的指令值；阻抗校正器，其用于获取内电势指令值E^*的闭环补偿值ΔE₂，ΔE₂满足表达式：，n_u为所设定的Q-U下垂系数，G(S)为无功-电压闭环控制器的传递函数，为了保证端口电压-无功的下垂特性，G(S)含有积分环节；以及加法器，其用于获取该幅值E完成阻抗自校正功能，该幅值E满足表达式：E= E^*+ΔE₁+ΔE₂。