[发明专利]一种提高逆变器暂态稳定性的增强型下垂控制方法

摘要

本发明公开了一种提高逆变器暂态稳定性的增强型下垂控制方法。采用将非定向轴电压分量作为反馈量引入下垂控制的方法，改变逆变器的虚拟功角特性，使逆变器在电流饱和的暂态过程中达到平衡，且在电流饱和时也可以实现电压定向，从而保证逆变器的暂态稳定性，避免其进入电流源模式而失去稳定。本发明避免其进入电流源失稳模式，且本发明方法不改变下垂控制的功率均分特性，其控制方法也可应用于其他采用双环控制的逆变器，如虚拟同步机等，也可进一步推广运用于多机被动孤网、孤网大负荷投切等大干扰场景，提高系统的暂态稳定性。

主权项

1.一种针对提高逆变器暂态稳定性的增强型下垂控制方法，其特征在于：针对逆变器电流内环饱和导致的虚拟功角失稳问题，采用在下垂控制中引入非定向轴电压分量作为反馈量的方法，改变逆变的虚拟功角特性且不影响其功率均分特性，使逆变器在暂态过程中达到平衡，从而保持逆变器的暂态稳定；所述虚拟功角δ′是通过对角速度差(ω*‑ωg)积分获得；所述逆变器的输出角速度ω*采用以下两种方式的其中一种控制：a、所述逆变器的输出角速度ω*通过以下方式控制：ω*＝ωg+KP(P0‑PE)+KPLVq其中，ω*是逆变器输出的角速度，ωg是无穷大电网的角速度，KP是正常下垂控制时的下垂系数，PE是逆变器输出有功功率的实际值，P0是逆变器输出有功功率的给定值，KPL是增强型下垂控制方法的稳定增强系数，Vq是逆变器输出电压的非定向轴电压分量；b、所述逆变器的输出角速度ω*通过以下方式控制：ω*＝ωg+KP(P0‑PE)+f(s)Vq其中，ω*是逆变器输出的角速度，ωg是无穷大电网的角速度，KP是正常下垂控制时的下垂系数，PE是逆变器输出有功功率的实际值，P0是逆变器输出有功功率的给定值，Vq是逆变器输出电压的非定向轴电压分量，f(s)为拉式域下的传递函数表达式；所述拉式域下的传递函数f(s)表示为：其中，a0,a1,…,an,b0,b1,…,bm是传递函数f(s)的系数，s表示复数域频率，m、n表示为复数域频率下的分母分子阶数，a0≠0，b0≠0。