[发明专利]微网中并联变流器系统效率优化方法及变流器投切方法

摘要

本发明公开了一种微网中并联变流器系统效率优化方法及变流器投切方法，属于微网中并联变流器协调控制研究领域。该策略基于单台变流器的损耗二次函数模型，通过前推回代方法计算出稳态下N台并联变流器的最优输出功率配比，实现总体损耗的最小化，提升系统效率。进一步，随着负载功率的变化，通过精确计算损耗曲线的交点位置优化变流器的投切点，以保证系统在全负载范围内都保持最小损耗运行。本发明策略根据变流器的损耗参数离线计算并设计并联变流器系统的稳态工作点，降低了变流器运行损耗，实现整体效率的最优，对提高能源利用率、降低发电成本起到关键作用，为工程应用提供了很好的参考价值。

主权项

1.一种微网中并联变流器系统效率优化方法，其特征在于：假定并联变流器系统由N台变流器并联而成，则其效率优化方法包括以下步骤：(1)计算每台变流器的损耗参数向量表示第i台变流器所对应的一组损耗参数：c_{0_i},c_{1_i},c_{2_i}；其中，c_{0_i}表示第i台变流器的固定损耗参数，c_{1_i}表示第i台变流器的开关损耗参数，c_{2_i}表示第i台变流器的欧姆损耗参数；(2)将第一台变流器和第二台变流器等效为等效变流器12，计算该等效变流器12的损耗参数(3)将等效变流器12与第三台变流器等效为等效变流器123，计算该等效变流器123的损耗参数(4)重复步骤(3)，将上一步得到的等效变流器12…m与第m+1台变流器合并等效为等效变流器12…m+1，计算等效变流器12…m+1的损耗参数直至求出全部N‑2组等效变流器的损耗参数，其中，m＝3,4,…,N‑2；(5)根据稳态下的负载功率P_Load、等效变流器123···N‑1的损耗参数以及第N台变流器的损耗参数计算第N台变流器应当承担负载功率的最优分配比k_{op_N}、第N台变流器的输出功率设定值P_{out_N}，以及等效变流器123···N‑1的输出功率P_{out_(123…N‑1)}；具体公式为：(6)以等效变流器123···N‑1的输出功率P_{out_(123…N‑1)}作为稳态下的负载功率，根据等效变流器123…N‑2的损耗参数和第N‑1台变流器的损耗参数计算第N‑1台变流器的最优功率分配比及其输出功率设定值以及等效变流器123···N‑2的输出功率；(7)重复步骤(6)，根据前一步获得的等效变流器12···n的输出功率和等效变流器12···n‑1的损耗参数以及第n台变流器的损耗参数计算第n台变流器的最优功率分配比及其输出功率设定值以及等效变流器12···n‑1的输出功率，直至求得第一台变流器和第二台变流器的输出功率设定值，其中，n＝N‑2,…,3。