带有自适应阻抗二次调节的直流变换器下垂控制方法

摘要

带有自适应阻抗二次调节的直流变换器下垂控制方法，属于直流变换器下垂控制技术领域。本发明是为了解决基于下垂控制的直流分布式供电系统和直流微电网中因分布式发电单元线缆阻抗差异造成的下垂均流效果差，并联直流变换器的稳态和动态均流精度低的问题。本发明所述的带有自适应阻抗二次调节的直流变换器下垂控制方法，目的是提高基于下垂控制的直流分布式供电系统和直流微电网中并联直流变换器的稳态和动态均流精度。系统通过慢速通讯实时传输各并联变换器的电压、电流和下垂系数等参数，并在各变换器自身控制器中对下垂系数进行调节，最终使各并联变换器的外特性阻抗相等；同时对下垂曲线进行平移调节，改善因下垂控制造成的母线电压跌落。

主权项

带有自适应阻抗二次调节的直流变换器下垂控制方法，其特征在于，它包括以下步骤：二次控制调节步骤和下垂控制步骤；二次控制调节步骤为：通过慢速通讯联络线采集直流分布式供电系统中各变换器的输出电压、电流和下垂系数，然后分别求出该系统中变换器的输出电压平均量v_avg、输出电流平均量i_avg和下垂系数平均量r_avg；将输出电压平均量v_avg与母线电压给定值v_ref作差后，对获得的差值△v进行平均电压调节，获得下垂曲线平移量δ_v；将输出电流平均量i_avg与第n个变换器的输出电流i_DGn作差后，对获得的差值△i进行平均电流调节，获得第一中间变量V₁；将下垂系数平均量r_avg与下垂系数给定值r_ref作差后，对获得的差值△r进行平均下垂系数调节，获得第二中间变量V₂；下垂控制步骤为：将中间变量V₁与中间变量V₂的和与下垂系数给定值r_ref相加，获得下垂系数r_DGn；将下垂系数r_DGn与变换器n的输出电流i_DGn相乘获得第三中间变量V₃；将下垂曲线平移量δ_v与母线电压给定值v_ref相加，获得的和再与第三中间变量V₃作差，使得下垂方程的表达式为：$\begin{array}{c}{v}_{\mathrm{DGn}}^{*}=v_{\mathrm{ref}}+\mathrm{\delta v}-r_{\mathrm{DGn}}{i}_{\mathrm{DGn}}\\ =v_{\mathrm{ref}}+G_v\left(s\right)(v_{\mathrm{ref}}-v_{\mathrm{avg}})-[r_{\mathrm{ref}}+G_r\left(s\right)(r_{\mathrm{ref}}-r_{\mathrm{avg}})-G_c\left(s\right)(i_{\mathrm{DGn}}-i_{\mathrm{avg}})]i_{\mathrm{DGn}}\end{array}$其中，为电压外环的给定参考量，G_v(s)为平均电压调节过程的传递函数，G_r(s)为平均下垂系数调节过程的传递函数，G_c(s)为平均电流调节过程的传递函数；完成直流变换器下垂控制。