System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法技术_技高网

一种基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法技术

技术编号:41815305 阅读:9 留言:0更新日期:2024-06-24 20:32
本发明专利技术涉及交流微电网控制领域,公开了一种基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,包括以下步骤:根据dq轴的输出电压和电流分量得到有功和无功功率方程,构建基于BPF的下垂控制模型,得到电压控制信号;利用电压控制信号,构建基于虚拟阻抗的自适应减量AER控制模型;根据基于虚拟阻抗的AER控制模型,构建电压电流控制结构得到最终电压输出信号;将最终电压输出信号经过PWM调制策略输出主电路的控制信号。与现有技术相比,本发明专利技术能够在线路阻抗失配和负载变化较大的情况下增强有功和无功共享,防止DG输出电压失真,保证系统稳定性,减小“抖振”现象,提高系统的鲁棒性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交流微电网控制领域,具体涉及一种基于bpf下垂控制的自适应虚拟阻抗方法。


技术介绍

1、微电网是现代电力系统中维持配电过程稳定的重要组成部分。想要确保在自主模式下的频率和电压的稳定是一项相当具有挑战性的任务。传统的下垂控制能够实现有功功率的均分,但无功功率由于线路中阻抗的不确定性会导致无法均衡分配,在无功功率不断变化的情况下,输出电压的质量会大大下降,这种情况会危及整个微电网的稳定性,因为它可能导致某些逆变器过载,从而触发保护继电器并导致级联故障。

2、在提高孤岛微电网输出电压质量和功率均衡的方法中,虚拟阻抗是现阶段的研究重心,传统的虚拟阻抗需要通过测量馈线阻抗并计算得出虚拟阻抗的模型,利用虚拟阻抗得出的电压补偿到下垂控制中,改变系统阻抗的阻感比,使馈线阻抗成比例,实现功率均衡。但是在实际操作过程中,运用固定的虚拟阻抗方案实现功率均衡是有困难的。


技术实现思路

1、专利技术目的:针对
技术介绍
中指出的问题,本专利技术提供了一种基于bpf下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,设计基于bpf的下垂控制模型,保证在线路阻抗失配和负载变化较大的情况下增强有功和无功共享,并使输出电压保持在稳定范围;构建基于虚拟阻抗的aer控制模型,防止分布式电源输出电压失真,保证系统稳定性,减小“抖振”现象,提高系统的鲁棒性。

2、技术方案:本专利技术公开了一种基于bpf下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,包括以下步骤:

3、步骤1:根据dq轴的输出电压和电流分量得到有功和无功功率方程,构建基于bpf的下垂控制模型,得到电压控制信号;

4、步骤2:基于下垂控制模型产生电压控制信号,构建基于虚拟阻抗的自适应减量aer控制模型;

5、步骤3:基于虚拟阻抗的自适应减量aer控制模型,构建电压电流控制结构得到最终电压输出信号;

6、步骤4:将最终电压输出信号经过pwm调制策略输出主电路的控制信号。

7、进一步地,所述步骤1中根据dq轴的输出电压和电流得到瞬时有功和无功功率可表示为:

8、pi=uodiiodi+uoqiioqi

9、qi=uodiioqi-uoqiiodi

10、其中:uodi,iodi分别为d轴的电压分量和电流分量,uoqi,ioqi分别为q轴的电压分量和电流分量;

11、基于bpf的下垂控制模型,得到电压控制信号可表示为:

12、uai=ui sin(ωit)

13、

14、

15、其中:uai,ubi,uci分别为a,b,c相正弦电压,ui为逆变器的输出电压幅值,ωi为逆变器的角频率。

16、进一步地,所述基于虚拟阻抗的自适应减量aer控制模型表示为:

17、

18、其中:rv为虚电阻的定值,gx为电流减小系数,为逆变器的三相电流的参考值,ξ为带通滤波器的阻尼比,ωn为角频率的标称量。

19、进一步地,根据基于虚拟阻抗的自适应减量aer控制模型,构建电压电流控制结构得到最终电压输出信号表示为:

20、

21、其中:kp为电压控制器的比例系数,ki为电流控制器的比例系数,kr为可调比例系数,uxi为生成的三相正弦电压,为三相正弦电压的参考值,ωc为比例控制器的带宽,ili为逆变器输出三相电流,ioi为分布式电源的输出电流;

22、x2i=x1is,x4i=x3is

23、

24、

25、其中:e1i,e2i为定义的辅助变量。

26、有益效果:

27、1、本专利技术设计基于bpf的下垂控制方案可以证在线路阻抗失配和负载变化较大的情况下增强有功和无功共享,并使输出电压保持在稳定范围。

28、2、本专利技术设计基于虚拟阻抗的aer控制模型,防止分布式电源输出电压失真,保证系统稳定性,减小“抖振”现象,提高系统的鲁棒性。

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【技术保护点】

1.一种基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,所述步骤1中根据dq轴的输出电压和电流得到瞬时有功和无功功率可表示为:

3.根据权利要求1所述的基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,所述基于虚拟阻抗的自适应减量AER控制模型表示为:

4.根据权利要求3所述的基于BPF下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,根据基于虚拟阻抗的自适应减量AER控制模型,构建电压电流控制结构得到最终电压输出信号表示为:

【技术特征摘要】

1.一种基于bpf下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于bpf下垂控制的自适应虚拟阻抗方法,其特征在于,所述步骤1中根据dq轴的输出电压和电流得到瞬时有功和无功功率可表示为:

3.根据权利要求1所述的基于b...

【专利技术属性】
技术研发人员:裴秀高赵信华贾会永刘均鹏颜廷利王灏杨栋朱玉杰谭冲葛华亓占华
申请(专利权)人:国网山东省电力公司莱芜供电公司
类型:发明
国别省市:

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