一种基于复合控制的离网型储能变流器电压优化控制方法

摘要

本发明提供了一种基于复合控制的离网型储能变流器电压优化控制方法，该优化控制方法为将重复控制和PID控制的输出量相加作为所述储能变流器的控制信号；所述PID控制为对电压有效值偏差进行调节，获得PID控制量；所述重复控制为对所述储能变流器输出电压实际值和模拟正弦电压的偏差进行调节，获得重复控制量。该方法解决了非线性负荷接入导致供电系统电能质量较差的问题，提高储能变流器离网运行时供电系统的电能质量。

主权项

一种基于复合控制的离网型储能变流器电压优化控制方法，其特征在于：所述优化控制方法为将重复控制和PID控制的输出量相加作为所述储能变流器的控制信号；所述PID控制为对电压有效值偏差进行调节，获得PID控制量；所述重复控制为对所述储能变流器输出电压实际值和模拟正弦电压的偏差进行调节，获得重复控制量；所述电压优化控制方法包括以下步骤：I、获取所述储能变流器交流侧的三相电压U_a、U_b、U_c；II、根据所述PID控制调节电压有效值偏差；III、根据所述重复控制调节模拟正弦电压和所述储能变流器输出电压实际值的偏差；IV、PWM控制模块确定PWM调制波，控制功率器件开关动作；所述步骤II包括以下步骤：S201、根据所述三相电压U_a、U_b、U_c获取所述三相电压的有效值；S202、获取所述三相电压的有效值和电压给定值之间差值得到电压有效值偏差u(k)，并按下式调节电压有效值偏差u(k)，并对调节后获得的电流值进行电流限幅处理；$u\left(k\right)=k_{p}e\left(k\right)+k_i\underset{j=0}{\overset{k}{\Sigma }}e\left(j\right)+k_d[e\left(k\right)-e(k-1)];$式中，e(k)为当前时刻的电压偏差，e(k‑1)为前一时刻的电压偏差，k_p、k_i、k_d分别表示电压环PID调节器的比例系数、积分系数、微分系数；S203、运用定频控制策略，将频率指令经积分运算确定a相电压相位θ，根据三相平衡电压矢量关系确定b、c两相电压相位，由正弦函数确定三相单位正弦电压；S204、根据经所述电流限幅处理后的电流值和所述三相单位正弦电压相乘获得电压控制量；重复控制器包括依次连接的第一加法器、第二加法器、延时器、补偿器和第三加法器，所述延时器的输出端连接带限滤波器的输入端，所述带限滤波器的输出端连接所述第二加法器的输入端；所述第一加法器的输入端接收所述模拟正弦电压信号和所述储能变流器相电压信号；所述第二加法器的输入端接收所述第一加法器的输出的误差信号和带限滤波器的输出信号。