CN110336302A - 具有虚拟同步特性的光储联合并网***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有虚拟同步特性的光储联合并网并网***及其控制方法，其可实现光储联合***工作在并网工况下，模拟同步发电机惯量调频及一次调频功能；其采用的四象限运行DC/AC变换器可以有效吸收全控性开关器件开通或关断时产生的电压尖峰。使得整个***更加的稳定可靠。本发明的***包含光伏***，所述光伏***包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器；光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间；四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容。
Description
技术领域
本发明涉及一种光储联合并网***，尤其涉及一种具有虚拟同步特性的光储联合并网***及其控制方法。
背景技术
近年来，随着新能源发电技术的不断发展，基于电力电子接口的分布式电源在电力***的渗透率不断提升。在传统光伏并网逆变器的控制策略中，光伏逆变器正常工作时总是根据最大功率算法(MPPT)向电网输送从太阳能电池板所获得的最大功率，当电网频率发生扰动时，由于太阳能电池板出力的限制，传统光伏逆变器无法响应电网频率的变化，参与电网的一次调频。
传统光伏并网逆变器无法自主参与电网的一次调频调压以响应电网频率/电压波动。并网逆变器的虚拟同步机控制技术利用电力电子装置控制灵活的特点，通过在控制***中对同步发电机及其调速器/调压器的基本数学模型和调节特性的模拟，使得并网逆变器具有与同步发电机类似的自主参与***调频/调压等优良特性。为了提升新能源发电并网友好性，本文提出了基于虚拟同步发电机算法的光伏并网逆变器整体***架构及控制策略，同时给出了一种新颖的光伏虚拟同步机发电机并网实现方式，免去了传统虚拟同步发电机并网所需预同步(预同期)等环节。
另外，光伏发电***缺乏惯量，不具备短时过载能力，与此同时传统集中式一次能源逐渐减少，这导致电网的转动惯量逐渐减小，频率波动变大，尤其是以光伏发电为主的供电***，其能源的间歇性和不可调度更加剧了电网的频率波动，使得***的频率稳定性问题日趋严峻，在电网故障情况下将不能提供短时功率甚至脱机，导致电力***难以获得足够的时间以恢复电网，进而导致电网稳定性急剧下降。
因此，利用储能装置和传统光伏逆变器组建成光储联合并网***，并通过采用合适的控制方案实现光储联合并网***像传统发电机组一样参与电网调频过程，就可以降低单纯光伏发电***对电网的不利影响，特别是电网发生频率异常事件时，能有效地为电网提供必要的有功支撑和惯量阻尼，将极大提高了新能源并网***的并网适应性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种具有虚拟同步特性的光储联合并网并网***及其控制方法，其可实现光储联合***工作在并网工况下，模拟同步发电机惯量调频及一次调频功能；其采用的四象限运行DC/AC变换器可以将直流电变换为交流电，也可以将交流电变换为直流电，四象限运行DC/AC变换器中并联的高频电容可以有效吸收全控性开关器件开通或关断时产生的电压尖峰。使得整个***更加的稳定可靠。
为了达到上述目的，本发明公开的***采用以下技术方案予以实现：
具有虚拟同步特性的光储联合并网***，
包含光伏***，所述光伏***包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器；光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间；
还包含：直流电流采集模块、直流电压采集模块、交流电流采集模块、交流电压采集模块、MPPT计算模块、直流电压/交流电流双环控制模块、桥臂电压调制波生成模块、电池电压采集模块、储能交流电流采集模块、储能交流电流给定计算模块、储能交流电流闭环控制模块、DC/AC变换器调制波生成模块；
上述四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容(C1、C2、C3、C4)；
上述直流电流采集模块，用于采集光伏阵列输出的电流；
上述直流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路的输入电压；
上述交流电流采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的电感电流；
上述交流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的逆变器电压；
上述MPPT计算模块，根据直流电流采集模块输出的电流、直流电压采集模块3输出的电压，计算逆变器直流电压参考值；
上述直流电压/交流电流双环控制模块，根据交流电流采集模块4采集到的电感电流、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和逆变器直流电压参考值，计算交流电流电流参考信号和逆变器三相调制信号；
上述桥臂电压调制波生成模块，根据逆变器三相调制信号和载波信号生成逆变器功率管控制信号；
上述电池电压采集模块，用于采集储能电池输出的电池电压；
上述储能交流电流采集模块，用于采集储能输出的交流电流；
上述储能交流电流计算模块，根据电池电压采集模块输出的电池电压、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和储能电池SOC信号计算储能交流电流给定值；
上述储能交流电流闭环控制模块，根据储能交流电流给定值和储能交流电流采集模块采集的储能交流电流，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号；
上述DC/AC变换器调制波生成模块，根据四象限运行DC/AC变换器调制信号和四象限运行DC/AC变换器载波信号生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号。
作为本发明公开的光储联合并网***的一种优选实施方式：所述三相逆变主电路为三相逆变全桥电路；所述储能电池安装后在电池柜内；所述光伏阵列的输出端通过Boost电路连接至所述三相逆变全桥电路的输入端；所述储能电池的输出端通过四象限运行DC/AC变换器连接至三相逆变全桥电路的输出端；所述三相逆变全桥电路的输出端连接至电网。
本发明还公开了基于虚拟同步特性的光储联合并网***的控制方法，其采用如任一上述的光储联合并网***执行以下步骤：
当电网频率正常时，采用三相逆变器控制策略，具体步骤如下：
(1)将直流电流采集模块输出的电流、直流电压采集模块输出的电压，送入MPPT计算模块，计算逆变器直流电压参考值Udcref；
(2)将交流电流采集模块采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块计算后输出逆变器三相调制信号vmABC；
(3)将逆变器三相调制信号vmABC和载波信号vc，送入桥臂电压调制波生成模块，生成逆变器功率管控制信号d1；
当电网频率出现异常时，四象限运行的DC/AC变换器参与一次调频，当实际电网频率低于电网额定频率fn，且储能电池荷电状态soc＞socmin时，其中socmin为储能电池荷电系数最小值，四象限运行DC/AC变换器根据储能交流电流给定值Idref_ES对储能输出的交流电流iABC_ES进行闭环控制，向电网提供有功功率支撑；当实际电网频率高于电网额定频率fn时，若此时储能电池荷电状态soc＜socmax，其中socmax为储能电池荷电系数最大值，三相逆变器保持工作在MPPT最大功率跟踪模式，四象限运行DC/AC变换器将吸收光伏阵列输出的有功功率，以限制光储联合并网***输送到电网的有功功率；若此时储能电池荷电状态soc＝socmax，直接对三相逆变器采取限功率措施，使其运行于限功率模式；具体步骤如下：
S100，将电池电压采集模块输出的电池电压、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和储能电池SOC信号，送入储能交流电流给定计算模块，计算储能交流电流给定值Idref_ES；
S200，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块采集的储能输出的交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES；
S300，将四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES和四象限运行DC/AC变换器载波信号vc_ES，送入DC/AC变换器调制波生成模块，生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号d2。
作为本发明的的控制方法的一种优选实施方式：
所述步骤S100中，储能交流电流给定计算模块计算储能交流电流给定值Idref_ES时，通过如下公式计算：
其中，k＝fn-fgmin，fg为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的实际电网频率，fgmin为设定电网频率下限，fn为电网额定频率，为电网频率变化率，Pmax为四象限运行DC/AC变换器输出最大功率，Vd为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的电压有效值，J为虚拟转动惯量；
所述步骤(2)中，将交流电流采集模块采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块，计算逆变器三相调制信号vmABC，通过如下公式计算：
其中，Idref为交流电流d轴电流参考信号，kp为电流环调节器比例系数，ki电流环调节器积分系数，Udc为逆变器直流母线反馈电压，irefABC为交流电流参考信号。
作为本发明的控制方法的一种优选实施方式：所述步骤S200中，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块采集的储能交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES，通过如下公式计算：
其中，id_ES为储能交流电流d轴分量，kp_ES为储能电流环调节器比例系数，ki_ES储能电流环调节器积分系数。
本发明有益效果是：
本发明公开的具有虚拟同步特性的光储联合并网***及其控制方法，可以使光储联合并网***像传统发电机组一样参与电网调频过程，在电网频率正常时，采用三相逆变器控制策略，四象限运行DC/AC变换器不参与调频，电网频率出现异常时，四象限运行DC/AC变换器参与调频，向电网输送或吸收功率，降低了单纯光伏发电***对电网的不利影响，极大地提高了新能源并网***的并网适应性。其中，四象限运行DC/AC变换器应用后，可以为微电网的储能装置充电，此时通过交流侧端口输入交流电，四象限运行DC/AC变换器可以将交流电变换为直流电，通过直流侧端口储能电池充电；当储能装置为区域电网供电时，通过直流侧端口输入直流电，四象限运行DC/AC变换器可以将直流电变换为交流电，通过交流侧端口区域电网供电。四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容(C1、C2、C3、C4)。全控性开关器件选用了IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)，在其他实施例中也可将其替换为I G C T(集成门极换流晶闸管)等其他全控性开关器件。并联的高频电容可以有效吸收全控性开关器件开通或关断时产生的电压尖峰。
附图说明
图1是本发明的整体结构框图；
图2是电网电压频率突变仿真波形；
图3为本发明的四象限运行DC/AC变换器的一种具体实施例的结构示意图；
图4是在电网电压频率突变时，四象限运行DC/AC变换器14参与一次调频时逆变器三相电流仿真波形.
附图标记说明：
1-光伏***，2-直流电流采集模块，3-直流电压采集模块，4-交流电流采集模块，5-交流电压采集模块，6-MPPT计算模块，7-直流电压/交流电流双环控制模块，8-桥臂电压调制波生成模块，9-电池电压采集模块，10-储能交流电流采集模块，11-储能交流电流给定计算模块，12-储能交流电流闭环控制模块，13-DC/AC变换器调制波生成模块，14-四象限运行DC/AC变换器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本发明具体实施方式：
如图1～4所示，其示出了本发明的具体实施方式，如图所示，本发明公开的一种具有虚拟同步特性的光储联合并网***，如图1所示，包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器14，光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间，还包括：直流电流采集模块2、直流电压采集模块3、交流电流采集模块4、交流电压采集模块5、MPPT计算模块6、直流电压/交流电流双环控制模块7、桥臂电压调制波生成模块8、电池电压采集模块9、储能交流电流采集模块10、储能交流电流给定计算模块11、储能交流电流闭环控制模块12、DC/AC变换器调制波生成模块13。
直流电流采集模块2，用于采集光伏阵列输出的电流；
直流电压采集模块3，用于采集三相逆变器主电路的输入电压；
交流电流采集模块4，用于采集三相逆变器主电路输出的电感电流；
交流电压采集模块5，用于采集三相逆变器主电路输出的逆变器电压；
MPPT计算模块6，根据直流电流采集模块2输出的电流、直流电压采集模块3输出的电压，计算逆变器直流电压参考值；
直流电压/交流电流双环控制模块7，根据交流电流采集模块4采集到的电感电流、交流电压采集模块5采集到的逆变器电压和逆变器直流电压参考值，计算交流电流电流参考信号和逆变器三相调制信号；
桥臂电压调制波生成模块8，根据逆变器三相调制信号和载波信号生成逆变器功率管控制信号；
电池电压采集模块9，用于采集储能电池输出的电池电压；
储能交流电流采集模块10，用于采集储能输出的交流电流；
储能交流电流计算模块11，根据电池电压采集模块9输出的电池电压、交流电压采集模块5采集到的逆变器电压和储能电池SOC信号计算储能交流电流给定值；
储能交流电流闭环控制模块12，根据储能交流电流给定值和储能交流电流采集模块10采集的储能交流电流，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号；
DC/AC变换器调制波生成模块13，根据四象限运行DC/AC变换器调制信号和四象限运行DC/AC变换器载波信号生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号。
基于上述的光储联合并网***的控制方法，包括以下步骤：
当电网频率正常时，采用三相逆变器控制策略，具体步骤如下：
(1)，将直流电流采集模块2输出的电流、直流电压采集模块3输出的电压，送入MPPT计算模块6，计算逆变器直流电压参考值Udcref；
(2)，将交流电流采集模块4采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块5采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块7计算后输出逆变器三相调制信号vmABC；
(3)，将逆变器三相调制信号vmABC和载波信号vc，送入桥臂电压调制波生成模块8，生成逆变器功率管控制信号d1；
电网频率出现异常时，四象限运行的DC/AC变换器参与一次调频，当实际电网频率低于电网额定频率fn，且储能电池荷电状态soc＞socmin时，其中socmin为储能电池荷电系数最小值，四象限运行DC/AC变换器根据储能交流电流给定值Idref_ES对储能输出的交流电流iABC_ES进行闭环控制，向电网提供有功功率支撑；当实际电网频率高于电网额定频率fn时，若此时储能电池荷电状态soc＜socmax，其中socmax为储能电池荷电系数最大值，三相逆变器保持工作在MPPT最大功率跟踪模式，四象限运行DC/AC变换器将吸收光伏阵列输出的有功功率，以限制光储联合并网***输送到电网的有功功率；若此时储能电池荷电状态soc＝socmax，直接对三相逆变器采取限功率措施，使其运行于限功率模式。
具体步骤如下：
S100，将电池电压采集模块(9)输出的电池电压、交流电压采集模块(5)采集到的逆变器电压uoABC和储能电池SOC信号，送入储能交流电流给定计算模块(11)，计算储能交流电流给定值Idref_ES；
S200，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块(10)采集的储能输出的交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块(12)，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES；
S300，将四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES和四象限运行DC/AC变换器载波信号vc_ES，送入DC/AC变换器调制波生成模块(13)，生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号d2。
步骤S100中，储能交流电流给定计算模块计算储能交流电流给定值Idref_ES时，通过如下公式计算：
其中，k＝fn-fgmin，fg为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的实际电网频率，fgmin为设定电网频率下限，fn为电网额定频率，为电网频率变化率，Pmax为四象限运行DC/AC变换器输出最大功率，Vd为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的电压有效值，J为虚拟转动惯量。
步骤(2)中，将交流电流采集模块采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块，计算逆变器三相调制信号vmABC，通过如下公式计算：
其中，Idref为交流电流d轴电流参考信号，kp为电流环调节器比例系数，ki电流环调节器积分系数，Udc为逆变器直流母线反馈电压，irefABC为交流电流参考信号。
步骤S200中，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块采集的储能交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES，通过如下公式计算：
其中，id_ES为储能交流电流d轴分量，kp_ES为储能电流环调节器比例系数，ki_ES储能电流环调节器积分系数。
为说明本发明的正确性和可行性，对所提出的一种具有虚拟同步特性的光储联合并网***及其控制方法进行了仿真验证，其中仿真参数为：光伏阵列开路电压761.6V，短路电流912.8A，光照强度为1000，温度25度时最大功率点电压610V，变流器输出滤波电感L均为0.15mH，输出滤波电容C均为200μF(三角型连接)，四象限运行DC/AC变换器储能电池电压500V。
图2是电网电压频率突变仿真波形：图中，2s时，电网电压频率由50Hz突变至49.5Hz；
图4是在电网电压频率突变时，四象限运行DC/AC变换器参与一次调频时逆变器三相电流仿真波形，2s时四象限运行DC/AC变换器参与一次调频后逆变器输出电流增加；四象限运行DC/AC变换器参与一次调频后，逆变器输出功率仿真波形：2s后逆变器输出有功功率增大。
图2图4给出的仿真波形显示，针对电网频率波动，四象限运行DC/AC变换器14能够参与一次调频，输出一定有功功率支撑电网频率。
上面结合附图对本发明优选实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，这些变化涉及本领域技术人员所熟知的相关技术，这些都落入本发明专利的保护范围。
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (5)
1.具有虚拟同步特性的光储联合并网***，其特征在于：
包含光伏***，所述光伏***包括光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网、储能电池和四象限运行DC/AC变换器；光伏阵列、三相逆变器主电路、滤波电路、电网依次相连，所述四象限运行DC/AC变换器连接在储能电池与三相逆变器主电路之间；
还包含：直流电流采集模块、直流电压采集模块、交流电流采集模块、交流电压采集模块、MPPT计算模块、直流电压/交流电流双环控制模块、桥臂电压调制波生成模块、电池电压采集模块、储能交流电流采集模块、储能交流电流给定计算模块、储能交流电流闭环控制模块、DC/AC变换器调制波生成模块；
上述四象限运行DC/AC变换器为全桥式拓扑结构，包括：四个全控性开关器件IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4，其中，每个全控性开关器件还并联有高频电容(C1、C2、C3、C4)；
上述直流电流采集模块，用于采集光伏阵列输出的电流；
上述直流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路的输入电压；
上述交流电流采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的电感电流；
上述交流电压采集模块，用于采集三相逆变器主电路输出的逆变器电压；
上述MPPT计算模块，根据直流电流采集模块输出的电流、直流电压采集模块3输出的电压，计算逆变器直流电压参考值；
上述直流电压/交流电流双环控制模块，根据交流电流采集模块4采集到的电感电流、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和逆变器直流电压参考值，计算交流电流电流参考信号和逆变器三相调制信号；
上述桥臂电压调制波生成模块，根据逆变器三相调制信号和载波信号生成逆变器功率管控制信号；
上述电池电压采集模块，用于采集储能电池输出的电池电压；
上述储能交流电流采集模块，用于采集储能输出的交流电流；
上述储能交流电流计算模块，根据电池电压采集模块输出的电池电压、交流电压采集模块采集到的逆变器电压和储能电池SOC信号计算储能交流电流给定值；
上述储能交流电流闭环控制模块，根据储能交流电流给定值和储能交流电流采集模块采集的储能交流电流，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号；
上述DC/AC变换器调制波生成模块，根据四象限运行DC/AC变换器调制信号和四象限运行DC/AC变换器载波信号生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号。
2.如权利要求1所述的具有虚拟同步特性的光储联合并网***及其控制方法，其特征在于：所述三相逆变主电路为三相逆变全桥电路；所述储能电池安装后在电池柜内；所述光伏阵列的输出端通过Boost电路连接至所述三相逆变全桥电路的输入端；所述储能电池的输出端通过四象限运行DC/AC变换器连接至三相逆变全桥电路的输出端；所述三相逆变全桥电路的输出端连接至电网。
3.基于虚拟同步特性的光储联合并网***的控制方法，采用如权利要求1-2任一所述的光储联合并网***执行以下步骤：
当电网频率正常时，采用三相逆变器控制策略，具体步骤如下：
(1)将直流电流采集模块输出的电流、直流电压采集模块输出的电压，送入MPPT计算模块，计算逆变器直流电压参考值Udcref；
(2)将交流电流采集模块采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块计算后输出逆变器三相调制信号vmABC；
(3)将逆变器三相调制信号vmABC和载波信号vc，送入桥臂电压调制波生成模块，生成逆变器功率管控制信号d1；
当电网频率出现异常时，四象限运行的DC/AC变换器参与一次调频，当实际电网频率低于电网额定频率fn，且储能电池荷电状态soc＞socmin时，其中socmin为储能电池荷电系数最小值，四象限运行DC/AC变换器根据储能交流电流给定值Idref_ES对储能输出的交流电流iABC_ES进行闭环控制，向电网提供有功功率支撑；当实际电网频率高于电网额定频率fn时，若此时储能电池荷电状态soc＜socmax，其中socmax为储能电池荷电系数最大值，三相逆变器保持工作在MPPT最大功率跟踪模式，四象限运行DC/AC变换器将吸收光伏阵列输出的有功功率，以限制光储联合并网***输送到电网的有功功率；若此时储能电池荷电状态soc＝socmax，直接对三相逆变器采取限功率措施，使其运行于限功率模式；具体步骤如下：
S100，将电池电压采集模块输出的电池电压、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和储能电池SOC信号，送入储能交流电流给定计算模块，计算储能交流电流给定值Idref_ES；
S200，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块采集的储能输出的交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES；
S300，将四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES和四象限运行DC/AC变换器载波信号vc_ES，送入DC/AC变换器调制波生成模块，生成四象限运行DC/AC变换器功率管控制信号d2。
4.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：
所述步骤S100中，储能交流电流给定计算模块计算储能交流电流给定值Idref_ES时，通过如下公式计算：
其中，k＝fn-fgmin，fg为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的实际电网频率，fgmin为设定电网频率下限，fn为电网额定频率，为电网频率变化率，Pmax为四象限运行DC/AC变换器输出最大功率，Vd为利用所测量的逆变器电压uoABC所获得的电压有效值，J为虚拟转动惯量；
所述步骤(2)中，将交流电流采集模块采集到的电感电流iABC、交流电压采集模块采集到的逆变器电压uoABC和逆变器直流电压参考值Udcref，送入直流电压/交流电流双环控制模块，计算逆变器三相调制信号vmABC，通过如下公式计算：
其中，Idref为交流电流d轴电流参考信号，kp为电流环调节器比例系数，ki电流环调节器积分系数，Udc为逆变器直流母线反馈电压，irefABC为交流电流参考信号。
5.如权利要求3所述的控制方法，其特征在于：所述步骤S200中，将储能交流电流给定值Idref_ES和交流电流采集模块采集的储能交流电流iABC_ES，送入储能交流电流闭环控制模块，计算四象限运行DC/AC变换器调制信号vm_ES，通过如下公式计算：
其中，id_ES为储能交流电流d轴分量，kp_ES为储能电流环调节器比例系数，ki_ES储能电流环调节器积分系数。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110829464A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 国网安徽省电力有限公司 | 一种基于直流侧的光伏储能电池调频***和方法 |
| CN114123337A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 湖南大学 | 配电网混合式多功能并网变换器及其优化运行控制方法 |
-
2019
- 2019-07-11 CN CN201910623763.4A patent/CN110336302A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110829464A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-02-21 | 国网安徽省电力有限公司 | 一种基于直流侧的光伏储能电池调频***和方法 |
| CN114123337A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-01 | 湖南大学 | 配电网混合式多功能并网变换器及其优化运行控制方法 |
| CN114123337B (zh) * | 2021-12-01 | 2024-02-09 | 湖南大学 | 配电网混合式多功能并网变换器及其优化运行控制方法 |
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