[发明专利]一种阻抗调节装置、微网三相系统、微网及下垂控制方法

摘要

本发明公开了一种阻抗调节装置、微网三相系统、微网及下垂控制方法，装置包括：变压器、电压源逆变器、电流检测单元、第一放大器、第二放大器、移相单元、PWM驱动信号生成单元、阻抗检测单元、第一加法器及第二加法器；根据线路电阻、电阻指令值生成第一放大倍数k₁，根据线路电抗和电抗指令值生成第二放大倍数k₂，电流信号被放大k₁倍生成第一参考信号，电流信号被放大k₂倍并移相90°生成第二参考信号，PWM驱动信号生成单元根据参考信号叠加后的信号生成驱动信号，并控制电压源逆变器产生施加于变压器二次侧绕组两端的电压，从而改变变压器一次侧绕组的等效阻抗。本发明使下垂控制能够适用于阻性或阻感性线路的中低压微网，并实现无功功率的按比例分担。

主权项

1.一种阻抗调节装置，其特征在于，包括：变压器(1)、电压源逆变器(2)、电流检测单元(3)、第一放大器(4)、第二放大器(5)、移相单元(6)、PWM驱动信号生成单元(7)、阻抗检测单元(8)、第一加法器(9)以及第二加法器(10)；所述变压器(1)的一次侧绕组与线路串联，所述变压器(1)的二次侧绕组的两端分别与所述电压源逆变器(2)的两个输出端相连；所述变压器(1)用于为线路提供连续可调的等效阻抗；所述电流检测单元(3)用于检测线路电流并生成电流信号；所述阻抗检测单元(8)用于检测线路阻抗并从中辨识出线路电阻R_L及线路电抗X_L；所述第一加法器(9)的第一输入端用于接收电阻指令值R^*，所述第一加法器(9)的第二输入端连接至所述阻抗检测单元(8)的第一输出端；所述第一加法器(9)用于将电阻指令值R^*减去线路电阻R_L，得到控制参数α，并根据控制参数α计算得到第一放大倍数k₁；所述第二加法器(10)的第一输入端用于接收电抗指令值X^*，所述第二加法器(10)的第二输入端连接至阻所述抗检测单元(8)的第二输出端；所述第二加法器(10)用于将线路阻抗X_L减去电抗指令值X^*，得到控制参数β，并根据控制参数β计算得到第二放大倍数k₂；所述第一放大器(4)的第一输入端连接至所述第一加法器(9)的输出端，所述第一放大器(4)的第二输入端连接至所述电流检测单元(3)的输出端；所述第一放大器(4)用于将电流信号放大k₁倍，得到第一参考信号i_ref1；所述第二放大器(5)的第一输入端连接至所述第二加法器(10)的输出端，所述第二放大器(5)的第二输入端连接至所述电流检测单元(3)的输出端；所述第二放大器(5)用于将电流信号放大k₂倍，得到第二电流信号；所述移相单元(6)的输入端连接至所述第二放大器(5)的输出端；所述移相单元(6)用于将第二电流信号移相90°，得到第二参考信号i_ref2；所述PWM驱动信号生成单元(7)的第一输入端连接至所述第一放大器(4)的输出端，所述PWM驱动信号生成单元(7)的第二输入端连接至所述移相单元(6)的输出端；所述PWM驱动信号生成单元(7)用于将第一参考信号i_ref1和第二参考信号i_ref2叠加得到参考信号i_ref，并生成PWM驱动信号；所述电压源逆变器(2)的输入端连接至所述PWM驱动信号生成单元(7)的输出端；所述电压源逆变器(2)用于受PWM驱动信号控制并产生与参考信号i_ref成比例的电压U₂，并将电压U₂施加于所述变压器(1)的二次侧绕组的两端，以调节所述变压器(1)一次侧绕组的等效阻抗，进而使得线路等效阻抗被调节为Z_L＝R^*+jX^*；基于所述变压器(1)的一次侧绕组的等效阻抗连续可调，与所述变压器(1)一次侧绕组串联的线路的等效阻抗连续可调。