[发明专利]一种孤岛微电网PCC节点电压质量提升方法

摘要

本发明公开一种孤岛微电网PCC节点电压质量提升方法，用于补偿逆变器的负载谐波电流并且为微电网提供有源阻尼，且无需通讯线路。其方法为：通过下垂控制实现分布式发电(Distributed Generation,DG)单元的功率共享，并且基于DG单元输出的虚拟阻抗的灵活调谐，虚拟阻抗与电流调节和局部负载谐波电流补偿分离。该方法在利用下垂控制进行功率均衡控制的同时，对所带非线性负载所引起的谐波进行了有效补偿，同时，自适应的虚拟阻抗为系统提供了有源阻尼，防止了系统谐振现象的发生。

主权项

1.一种孤岛微电网PCC节点电压质量提升方法，基于并联分布式发电单元(DG)的孤岛结构，两个分布式发电单元DG1、DG2分别由直流电压源V_DC1，V_DC2接单相逆变全桥后接LCL滤波器组成；两个并联分布式发电单元于交流侧并联后接至公共连接点(PCC)，为PCC非线性负载供电；其特征在于，能够实现对本地非线性负载所引起谐波的有效补偿，并为微电网提供有源阻尼，包括以下步骤：(1)控制器仅采集每个DG单元的输出电流I_L并利用二阶广义积分器(SOGI)模块得到其基频分量I_L，f与各次谐波分量I_L，h公式如下：其中，ω_ref为基波电压的相位参考，ω_c为截止频率，s微分项，h为谐波次数，I_L为每个DG单元输出电流；同时，DG的共轭输出电流I_{L，f_delay}和I_{L，h_delay}也在SOGI模块内使用四分之一周期延迟模块得到；(2)所得电流谐波分量I_L，h经过虚拟阻抗控制后输出谐波电压参考V_vi；(3)所得电流基频分量I_L，f与给定电网电压V_grid经过功率计算模块估算出每个分布式电源的有功功率P_DG与无功功率Q_DG，将所得有功功率与无功功率输入下垂控制模块得到基波电压的幅值参考E_ref与相位参考ω_ref；其中，给定电网电压初始值设置为零，并由步骤(4)中所得的下垂电压参考作为电网电压的估计值，对电网电压V_grid进行实时更新；(4)所得基波电压的幅值参考E_ref与相位参考ω_ref经过调制后得到下垂电压参考V_droop，并将下垂电压参考作为给定电网电压V_grid的估计值；将下垂电压参考V_droop与谐波电压参考V_vi相加后除以每个DG单元直流侧的直流电压V_dc得到调制波进入PWM调制环节，生成相应DG单元逆变器的门极开关信号控制相应开关管的开通与关断。