[发明专利]一种基于虚拟阻抗的预同步控制方法

摘要

一种基于虚拟阻抗的预同步控制方法，属于预同步控制方法。预同步控制方法包括：在并网开关Sg两端存在一个虚拟阻抗Xv；检测PCC节点电压Upcc和电网电压Ug；计算虚拟电抗上虚拟有功功率Pv和无功功率Qv，通过PI控制器使虚拟有功和无功趋近为0，当两者同时为0时，并网开关Sg两端电压的幅值和相位分别相等，此时若并网则并网瞬间冲击电流小，保证了逆变器平滑友好并网。传统预同步控制方法有两个锁相环，需要较多的PI调节器，控制系统复杂；本发明省略了锁相环环节，控制更加简单，也不受锁相环的延迟和控制精度的影响；只需要两个PI控制器，简化了算法复杂度；实现逆变器输出电压与电网电压同幅值同相位，降低了暂态冲击电流，实现离/并网无缝切换。

主权项

1.一种基于虚拟阻抗的预同步控制方法，其特征在于，由如下几个步骤构成:(1)获得PCC节点电压Upcc和电网电压Ug；(2)计算虚拟电抗上虚拟有功功率Pv和无功功率Qv；(3)通过PI调节器对有功功率Pv和无功功率Qv进行调节，使两者趋近于0，虚拟电抗Xv上输送的虚拟有功和无功功率为：其中θPCC、θg分别为PCC电压和电网电压的相位，检测并网开关Sg两侧电压，当且仅当UPCC＝Ug且θPCC＝θg时，虚拟电抗的计算有功功率Pv和无功功率Qv同时为0；或者，通过检测PCC两端电压来计算虚拟电抗输送的功率，并通过控制策略使虚拟有功功率和无功功率同时为0时，两端电压的幅值和相位分别相等；控制系统反馈虚拟有功功率和无功功率的计算可以采 用并网开关Sg两侧电压直角坐标分量，虚拟电抗为给定常数；控制系统反馈虚拟有功功率和无功功率计算公式为：其中UαPCC、UβPCC与Uαg、Uβg分别为PCC电压和电网电压的α轴和β轴分量；并将PI输出量分别加入到虚拟同步发电机算法中的有功‑频率环和无功‑电压环；(4)闭合并网开关，使基于虚拟同步发电机控制的逆变器接入电网。