适用于微网的光伏逆变组群的自平衡控制方法及系统

摘要

本发明公开了一种适用于微网的光伏逆变组群的自平衡控制方法，其包括步骤：测量微网中的各光伏逆变模块的交流电压、交流电流和直流电压；在微网并网运行时和微网孤网运行时，分别对各光伏逆变模块进行有功控制和无功控制得到u_dg和u_qg；根据得到的u_dg和u_qg进而得到三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg；根据与各光伏逆变模块对应的三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg对各光伏逆变模块中的并网逆变单元进行控制。相应地，本发明还公开了一种适用于微网的光伏逆变组群的自平衡控制系统。

主权项

一种适用于微网的光伏逆变组群的自平衡控制方法，其特征在于，包括步骤：测量微网中的各光伏逆变模块的交流电压u_abc、交流电流i_abc和直流电压u_dc；从交流电压u_abc获得交流电压的幅值u_s、交流电的频率f以及相位θ；从交流电流i_abc获得交流电流的有功幅值i_dg、无功幅值i_qg；由i_qg和交流电压的幅值u_s获得无功功率的测量值Q_g；在微网并网运行时和微网孤网运行时，分别对各光伏逆变模块进行有功控制和无功控制：有功控制步骤包括：将第一值与直流电压测量值u_dc的差经过外环比例积分控制后输出第一输出值，将所述第一输出值与i_dg做差，其差值经过内环比例积分控制输出第二输出值，将该第二输出值与交流电压幅值u_s相加，得到u_dg；无功控制步骤包括：将第二值与所述无功功率的测量值Q_g的差经过外环比例积分控制后输出第三输出值；将所述第三输出值与i_qg做差，其差值经过内环比例积分后输出u_qg；将上述步骤得到的u_dg和u_qg进行dq/abc坐标变换，得到三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg；dq/abc坐标变换如下：根据与各光伏逆变模块对应的三相逆变控制量u_ag、u_bg、u_cg对各光伏逆变模块中的并网逆变单元进行控制；其中，当微网并网运行时，所述第一值为直流电压给定值U*_dc，所述第二值为无功功率的给定值Q*_g；当微网孤网运行时，所述第一值为直流电压给定值U*_dc与Σa_ij(f_i‑f_j)的和；所述第二值为无功功率的给定值Q^*_g与Σa_ij(u_si‑u_sj)的和，其中f_i和f_j分别为对应第i个光伏逆变模块和第j个光伏逆变模块的所述交流电的频率f，u_si、u_sj分别为对应第i个光伏逆变模块和第j个光伏逆变模块的所述交流电压的幅值u_s，a_ij表示第j个光伏逆变模块传给第i个光伏逆变模块的信息所加的权重；其中a_ij的确定方法为：以各光伏逆变模块的直流电压测量值u_dc与直流电压给定值U*_dc的能量差异之和最小为目标：$\underset{min}{\Sigma }{a}_{ij}^2{(u_{dc}-u_{dc}^{*})}^2$约束条件为：以上述能量差异总和最小为目标，根据约束条件，确定相应的权重系数a_ij。