[发明专利]具有虚拟同步特性的光储联合并网系统及其控制方法

摘要

本发明公开了一种具有虚拟同步特性的光储联合并网并网系统及其控制方法，其可实现光储联合系统工作在并网工况下，模拟同步发电机惯量调频及一次调频功能；其采用的四象限运行DC/AC变换器可以有效吸收全控性开关器件开通或关断时产生的电压尖峰。使得整个系统更加的稳定可靠。本发明的系统包含光伏系统，所述光伏系统包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器；光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间；四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容。

主权项

1.具有虚拟同步特性的光储联合并网系统，其特征在于：包含光伏系统，所述光伏系统包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器；光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间；还包含：直流电流采集模块、直流电压采集模块、交流电流采集模块、交流电压采集模块、MPPT计算模块、直流电压/交流电流双环控制模块、桥臂电压调制波生成模块、电池电压采集模块、储能交流电流采集模块、储能交流电流给定计算模块、储能交流电流闭环控制模块、DC/AC变换器调制波生成模块；上述四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容(C1、C2、C3、C4)；上述直流电流采集模块，用于采集光伏阵列输出的电流；上述直流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路的输入电压；上述交流电流采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的电感电流；上述交流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的逆变器电压；上述MPPT计算模块，根据直流电流采集模块输出的电流、直流电压采集模块3输出的电压，计算逆变器直流电压参考值；上述直流电压/交流电流双环控制模块，根据交流电流采集模块4采集到的电感电流、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和逆变器直流电压参考值，计算交流电流电流参考信号和逆变器三相调制信号；上述桥臂电压调制波生成模块，根据逆变器三相调制信号和载波信号生成逆变器功率管控制信号；上述电池电压采集模块，用于采集储能电池输出的电池电压；上述储能交流电流采集模块，用于采集储能输出的交流电流；上述储能交流电流计算模块，根据电池电压采集模块输出的电池电压、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和储能电池SOC信号计算储能交流电流给定值；上述储能交流电流闭环控制模块，根据储能交流电流给定值和储能交流电流采集模块采集的储能交流电流，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号；上述DC/AC变换器调制波生成模块，根据四象限运行DC/AC变换器调制信号和四象限运行DC/AC变换器载波信号生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号。