发明名称 基于动态辨识电网谐振频率的自适应并网逆变器控制方法
摘要 本发明公开一种基于动态辨识电网谐振频率的自适应并网逆变器控制方法。本发明针对传统的并网逆变器控制方法将直流输入功率直接并网可能引起电网谐振的情况,通过动态辨识并网有功引起电网频率的谐振频率和并网无功引起电网电压的谐振频率,通过动态优化并网逆变器控制器参数优化控制并网有功、无功电流,确保并网功率不引起电网谐振,同时随电网负荷及参数变化自适应控制调节。本方法可以有效的提高并网电能质量,降低由于分布式供能的波动性和随机性对电网稳定的负面影响。
申请公布号 CN103475018B 申请公布日期 2016.06.08
申请号 CN201210185897.0 申请日期 2012.06.07
申请人 北京能高自动化技术股份有限公司 发明人 贾利民;刘展;童亦斌
分类号 H02J3/38(2006.01)I;H02M1/14(2006.01)I 主分类号 H02J3/38(2006.01)I
代理机构 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人 张雪梅
主权项 基于动态辨识电网谐振频率的自适应并网逆变器控制方法,通过动态辨识并网有功引起电网频率的谐振频率和并网无功引起电网电压的谐振频率,并将谐振频率信息反馈至并网逆变器控制器输入端,通过动态优化并网逆变器控制器参数,进而优化控制并网有功、无功电流,确保并网功率不引起电网谐振,同时随电网负荷及参数变化自适应控制调节;其特征在于,a.其实现方法包含以下步骤:步骤1:实时监测并网接入点的并网有功信号和无功信号;步骤2:实时监测并网接入点的电网电压信号和电网频率信号;步骤3:基于电网频率信号和电网有功信号辨识电网的有功信号导致电网频率信号谐振的谐振频率;基于电网的电压信号和并网的无功信号辨识电网电压信号谐振的谐振频率;步骤4:基于动态辨识的有功信号导致电网频率信号谐振的谐振频率动态优化调节有功控制带阻滤波器参数;基于动态辨识的无功信号导致电网电压信号谐振的谐振频率动态优化调节无功控制带阻滤波器参数;步骤5:基于优化后的控制器中带阻滤波器参数分别控制有功、无功并网功率,确保并网功率中不包含引起电力系统谐振的频域分量;b.并网有功电流设定值<img file="FDA0000951603920000011.GIF" wi="32" he="63" />按照以下方式进行计算:<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>q</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>G</mi><mi>q</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mi>P</mi><mrow><mi>i</mi><mi>n</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000951603920000012.GIF" wi="409" he="65" /></maths>式中G<sub>q</sub>(s)为有功功率带阻滤波器;并网有功电流设定值表示为:<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>i</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>q</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac><mfrac><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>q</mi></msub><msub><mi>e</mi><mi>q</mi></msub></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000951603920000013.GIF" wi="194" he="144" /></maths>式中e<sub>q</sub>表示实时监测的电网有功电压;并网无功电流优化设定值<img file="FDA0000951603920000014.GIF" wi="44" he="58" />按照以下方式进行计算:并网无功功率设定值<img file="FDA0000951603920000015.GIF" wi="42" he="61" />按照下式计算:<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>d</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>3</mn><mn>2</mn></mfrac><msub><mi>e</mi><mi>d</mi></msub><msub><mover><mi>i</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>d</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0000951603920000016.GIF" wi="213" he="113" /></maths>式中e<sub>d</sub>表示实时监测的电网无功电压<img file="FDA0000951603920000021.GIF" wi="36" he="56" />表示无功电流设定值;为了确保并网无功功率中不包含引起电力系统谐振的频域分量,并网无功功率优化设定值<img file="FDA0000951603920000022.GIF" wi="52" he="60" />按照以下传递函数方式进行计算:<maths num="0004"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>d</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><msub><mi>G</mi><mi>d</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mi>d</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>s</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000951603920000023.GIF" wi="415" he="66" /></maths>式中G<sub>d</sub>(s)为无功功率带阻滤波器;并网无功电流优化设定值<img file="FDA0000951603920000024.GIF" wi="43" he="57" />表示为:<maths num="0005"><math><![CDATA[<mrow><msub><mover><mi>i</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>d</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>=</mo><mfrac><mn>2</mn><mn>3</mn></mfrac><mfrac><msub><mover><mi>P</mi><mo>&OverBar;</mo></mover><mrow><mi>d</mi><mn>1</mn></mrow></msub><msub><mi>e</mi><mi>d</mi></msub></mfrac><mo>.</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000951603920000025.GIF" wi="236" he="130" /></maths>
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