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() 一种多端口DC/AC并联系统及其零序环流抑制方法技术方案_技高网
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一种多端口DC/AC并联系统及其零序环流抑制方法技术方案

技术编号:42599319 阅读:8 留言:0更新日期:2024-09-03 18:11
本发明专利技术涉及一种多端口DC/AC并联系统及其零序环流抑制方法,所述系统包括至少两台共享高低压直流母线的双直流端口不对称三电平并网逆变器,所述方法包括:采样任一逆变器的三相输出电流,得到零序环流,并采样并联系统直流侧的直流电压,形成不对称载波;生成零序电压分量;获得参考正弦调制波,将直流侧功率控制参数乘以零序分量注入到参考正弦波中得到初始调制波;将零序电压分量分别加入到各逆变器的所述初始调制波中,得到改进调制波,结合不对称载波和改进调制波,产生逆变器的驱动信号,实现环流抑制。与现有技术相比,本发明专利技术能够有效地减小双直流端口并联逆变器之间的环流,应力均衡,效率提升,并增强了系统的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子技术与电力系统的交叉领域,尤其是涉及一种多端口dc/ac并联系统及其零序环流抑制方法。


技术介绍

1、随着能源危机和环境问题的加剧,可再生能源在现代电网中的作用不断突显。太阳能光伏作为清洁可再生能源的选择之一,其发电受自然条件的影响,面临着间歇性和波动性问题。为了解决这些问题,光伏储能一体化系统被视为平抑光伏功率波动的有效解决方案。

2、在高集成度和高效率的趋势下,单级多端口逆变器结构备受关注。这种结构能够通过单级变换器同时连接光伏、电池和交流侧,避免了传统多级变换器系统效率低下的问题,成为高效逆变器(dc/ac)电能变换的理想选择。

3、双直流端口三相三电平并网系统采用不对称三电平逆变器作为基本模块,不对称三电平逆变器具有谐波小、开关应力低、光储一体化接入等优势。但是随着系统容量的增大,单台逆变器已经不能满足实际需求,往往需要多台逆变器并联实现扩容目标。

4、然而,由于多台逆变器电路参数不同、给定参考量不同等差别会导致多端口逆变器并联系统产生零序环流,可能引起系统应力不均、损耗增大、效率下降等问题。因此,对双直流端口三相三电平并网系统中零序环流的抑制方法进行深入研究具有重要意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法及并联系统,通过零序电压分量注入方法来抑制零序环流,具有零序环流小、实现简单等优点。

2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:

3、一种多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,该方法应用于至少包括两台共享高低压直流母线的双直流端口不对称三电平并网逆变器的并联系统,包括以下步骤:

4、采样任一所述逆变器的三相输出电流,得到零序环流,并采样并联系统直流侧的直流电压,形成不对称载波;

5、将零序环流通过pi调节器生成零序电压分量;

6、通过交流侧电压电流双闭环控制得到参考正弦调制波,将直流侧功率控制参数k乘以零序电压分量注入到参考正弦波中得到初始调制波;

7、将所述零序电压分量分别加入到各逆变器的所述初始调制波中,得到改进调制波,结合所述不对称载波和改进调制波,产生逆变器的驱动信号,实现环流抑制。

8、进一步地,所述形成不对称载波具体包括:

9、采样并联系统直流侧的电池电压ul和光伏电压uh,计算得到不对称上下载波的分界线α,形成所述不对称载波。

10、进一步地,所述将零序环流通过pi调节器生成零序电压分量具体包括:

11、将零序环流和零序环流目标给定值作差,得到跟踪零序环流的误差电流,将所述误差电流反馈给pi调节器,得到零序电压分量。

12、进一步地,在直流侧采用mppt控制使光伏工作在最大功率点,确定所述直流侧功率控制参数k。

13、进一步地,所述直流侧功率控制参数k的范围为[-1,1]。

14、进一步地,将所述零序电压分量注入所述初始调制波中时,若注入负零序分量,则可注入的最大零序分量为-1-mmin;若注入正零序分量,则可注入的最大零序分量为-1+mmax,其中mmin=min(ma,mb,mc),mmax=max(ma,mb,mc),ma、mb、mc分别为a、b、c三相调制波。

15、进一步地,结合所述不对称载波和改进调制波,采用cbpwm调制算法产生所述驱动信号。

16、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序,所述一个或多个程序包括用于执行如上所述零序环流抑制方法的指令。

17、本专利技术还提供一种控制器,包括:

18、至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的零序环流抑制方法。

19、本专利技术还提供一种多端口dc/ac并联系统,包括至少两台并联的双直流端口不对称三电平并网逆变器,以及如上所述的控制器,各所述逆变器共享高低压直流母线。

20、与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

21、1、本专利技术构建包括多台共享高低压直流母线的双直流端口并网逆变器的并联系系统,能够同时接入光伏和储能,且能够有效扩展容量,提高效率,降低成本。

22、2、本专利技术获取不对称载波和零序电压分量,基于零序电压分量生成改进调制波,并结合不对称载波和改进调制波,产生逆变器的驱动信号,实现环流抑制,能够有效地减小并联逆变器之间的环流,使得逆变器输出电流谐波减小,应力均衡,效率提升,并增强了系统的稳定性。

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【技术保护点】

1.一种多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,该方法应用于至少包括两台共享高低压直流母线的双直流端口不对称三电平并网逆变器的并联系统,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述形成不对称载波具体包括:

3.根据权利要求1所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述将零序环流通过PI调节器生成零序电压分量具体包括:

4.根据权利要求1所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,在直流侧采用MPPT控制使光伏工作在最大功率点,确定所述直流侧功率控制参数K。

5.根据权利要求1或4所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述直流侧功率控制参数K的范围为[-1,1]。

6.根据权利要求1所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,将所述零序电压分量注入所述初始调制波中时,若注入负零序分量,则可注入的最大零序分量为-1-Mmin;若注入正零序分量,则可注入的最大零序分量为-1+Mmax,其中Mmin=min(MA,MB,MC),Mmax=max(MA,MB,MC),MA、MB、MC分别为A、B、C三相调制波。

7.根据权利要求1所述的多端口DC/AC并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,结合所述不对称载波和改进调制波,采用CBPWM调制算法产生所述驱动信号。

8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括供电子设备的一个或多个处理器执行的一个或多个程序,所述一个或多个程序包括用于执行如权利要求1-7任一所述零序环流抑制方法的指令。

9.一种控制器,其特征在于,包括:

10.一种多端口DC/AC并联系统,其特征在于,包括至少两台并联的双直流端口不对称三电平并网逆变器,以及如权利要求9所述的控制器,各所述逆变器共享高低压直流母线。

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【技术特征摘要】

1.一种多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,该方法应用于至少包括两台共享高低压直流母线的双直流端口不对称三电平并网逆变器的并联系统,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述形成不对称载波具体包括:

3.根据权利要求1所述的多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述将零序环流通过pi调节器生成零序电压分量具体包括:

4.根据权利要求1所述的多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,在直流侧采用mppt控制使光伏工作在最大功率点,确定所述直流侧功率控制参数k。

5.根据权利要求1或4所述的多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,所述直流侧功率控制参数k的范围为[-1,1]。

6.根据权利要求1所述的多端口dc/ac并联系统的零序环流抑制方法,其特征在于,将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:王江峰刘聃睿史景天陈武李鑫沈湛
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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