低电压治理装置的控制方法与流程

文档序号:32760447发布日期:2022-12-31 09:42阅读:30来源:国知局
低电压治理装置的控制方法与流程

1.本发明属于电气自动化领域,具体涉及一种低电压治理装置的控制方法。


背景技术:

2.随着经济技术的发展和人们生活水平的提高,电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源,给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此,保障电能的稳定可靠供应,就成为了电力系统最重要的任务之一。
3.目前,我国的配电网发展还相对落后,从而造成了台区低电压的现象,对电力系统的稳定运行带来了很大的隐患。因此,对于台区低电压的治理,就显得尤为重要。
4.目前,常用的台区低电压治理方法包括负荷转移方式、配变轮换方式、线路改造方式、配网改造方式等方案;但是,这些方案一般实施难度大,工程周期长,而且投资也较大。此外,一些研究人员提出了利用分布式新能源并网来缓解电网压力的方案;但这些方案也都侧重于新能源的投入运行,仍旧不能从根本上解决配电网由于用电高峰造成的低电压等电能质量问题。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种可靠性高且实用性好的低电压治理装置的控制方法。
6.本发明提供的这种低电压治理装置的控制方法,包括如下步骤:
7.s1.获取低电压治理装置的参数数据信息;
8.s2.针对低电压治理装置的逆变供电部分,当电网正常运行时,逆变供电部分充当电流源,并处于小电流并网热备状态;当电网异常时,逆变供电部分充当电压源,采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电;
9.s3.针对低电压治理装置的并网整流部分,当电网出现低电压异常时,采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制,从而平稳电网电压;
10.s4.针对低电压治理装置的光伏和储能直流变换部分,采用比例控制模式和积分控制模式进行控制,从而提高系统的精度。
11.步骤s1所述的低电压治理装置,包括逆变供电部分、并网整流部分和光伏和储能直流变换部分;
12.所述的逆变供电部分包括逆变供电同步开关、逆变供电并网电感、逆变供电滤波电路、逆变供电储能电感、逆变供电三电平半桥开关管电路、逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容;逆变供电同步开关串接在电网输出端与负载之间;逆变供电三电平半桥开关管电路包括逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管;逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管依次串接,并并接在直流母线的正极和负极之间;逆变供电上半周电容并接在直流母线的正极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处;逆变供电下半周电容并接在直流母线的负极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处;逆
变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处同时通过串接的逆变供电并网电感和逆变供电储能电感连接在逆变供电同步开关和负载之间;逆变供电滤波电路并接在逆变供电并网电感和逆变供电储能电感的连接处与地线之间;逆变供电同步开关用于切换所述逆变供电部分的工作模式;当电网正常运行时,逆变供电同步开关闭合,电网给负载供电,逆变供电部分充当电流源,并处于小电流并网热备状态;当电网异常时,逆变供电同步开关断开,逆变供电部分充当电压源,并独立对负载供电;逆变供电并网电感用于辅助并网和滤波;逆变供电滤波电路用于对输出到电网的电能进行滤波;逆变供电储能电感用于逆变过程的储能;逆变供电三电平半桥开关管电路用于实现直流母线上电能的逆变;逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容用于储能和滤波;
13.所述的并网整流部分包括并网整流并网电感、并网整流滤波电路、并网整流储能电感、并网整流三电平半桥开关管电路、并网整流上半周电容和并网整流下半周电容;并网整流三电平半桥开关管电路包括并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管;并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管依次串接,并并接在直流母线的正极和负极之间;并网整流上半周电容并接在直流母线的正极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处;并网整流下半周电容并接在直流母线的负极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处;并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处,通过依次串接的并网整流储能电感和并网整流并网电感连接电网的一端;并网整流滤波电路的一端并接在并网整流储能电感和并网整流并网电感的连接处,并网整流滤波电路的另一端并接在电网的另一端;并网整流三电平半桥开关管电路用于将直流母线的电能逆变为交流电能;并网整流上半周电容和并网整流下半周电容用于在逆变时进行储能和滤波;并网整流储能电感用于在逆变过程中进行储能,以及滤波;并网整流并网电感和并网整流滤波电路用于对输出到电网的电能进行辅助并网和滤波;
14.所述的光伏和储能直流变换部分包括直流变换光储电池、直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容、直流变换第一级滤波电感、直流变换三电平半桥开关管电路、直流变换上半周电容和直流变换下半周电容;直流变换光储电池的输出正极和输出负极之间并接直流变换第二级滤波电容;直流变换第二级滤波电感包括直流变换第二级正极滤波电感和直流变换第二级负极滤波电感,直流变换第二级正极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出正极线路上,直流变换第二级负极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出负极线路上;直流变换第一级滤波电容并接在直流变换第二级滤波电感输出端的两端;直流变换第一级滤波电感包括直流变换第一级正极滤波电感和直流变换第一级负极滤波电感,直流变换第一级正极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出正极线路上,直流变换第一级负极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出负极线路上;直流变换三电平半桥开关管电路包括直流变换第一开关管、直流变换第二开关管、直流变换第三开关管和直流变换第四开关管;直流变换第一级滤波电感的输出正极连接直流变换第一开关管的活动端一端,直流变换第一开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出正极;直流变换第一级滤波电感的输出正极同时连接直流变换第二开关管的活动端一端,直流变换第二开关管的活动端另一端连接直流变换第三开关管的活动端一端,直流变换第三开关管的活动端另一端连接直流变换第一级滤波电感的输出负
极;直流变换第一级滤波电感的输出负极还连接直流变换第四开关管的活动端一端,直流变换第四开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出负极;直流变换上半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出正极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处;直流变换下半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出负极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处;直流变换光储电池用于提供电能,或者接收充电电能;直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容和直流变换第一级滤波电感均用于滤波;直流变换三电平半桥开关管电路用于实现直流变换;直流变换上半周电容和直流变换下半周电容用于辅助并网和滤波;光伏和储能直流变换部分为直流变换光储电池充电时,直流变换第二开关管和直流变换第三开关管关断,直流变换第一开关管和直流变换第四开关管进行载波移相90
°
控制,光伏和储能直流变换部分等效为三电平buck电路;光伏和储能直流变换部分为直流母线供电时,直流变换第一开关管和直流变换第四开关管关断,直流变换第二开关管和直流变换第三开关管进行载波移相90
°
控制,光伏和储能直流变换部分等效为三电平boost电路。
15.步骤s2所述的当电网异常时,逆变供电部分充当电压源,采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电,具体包括如下步骤:
16.供电电压参考值与逆变供电部分输出的供电电压采样值作差,将差值通过pi控制与重复控制,生成电流环参考电流;
17.电流环参考电流与流经逆变供电储能电感的电流值求和后,再与流经逆变供电并网电感的电流值作差,得到反馈电流;
18.将反馈电流再通过比例控制和自适应控制生成控制信号,再转换为pwm信号并输出到逆变供电三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作。
19.步骤s3所述的当电网出现低电压异常时,采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制,具体包括如下步骤:
20.当仅有单路分布式能源通过并网整流部分接入电网时,并网整流部分的控制包括如下步骤:
21.直流母线电压的参考值与直流母线电压的采样值作差后,将差值通过pi控制得到母线电压控制量;并网整流上半周电容的电压采样值与并网整流下半周电容的电压采样值作差后,将差值通过pi控制得到直流电压控制量;功率前馈模块输出的控制量、母线电压控制量和直流电压控制量求和后,得到总参考电流信号;功率前馈模块输出的控制量为其中p
l
为逆变器输出功率,pb为储能系统功率,pv为光伏系统功率,us为并网电压;总参考电流信号与通过并网整流储能电感的电流值作差后,将差值通过比例控制和滑膜控制,得到第一控制信号;总参考电流信号与通过并网整流并网电感的电流值作差后,将差值通过重复控制与自适应控制,得到第二控制信号;第一控制信号、第二控制信号和电网电压前馈控制模块输出的控制信号叠加后生成pwm控制信号,再转化为pwm信号并输出到并网整流三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作;同时,pwm控制信号再放大k
pwm
倍后,与采集的电网电压信号求差,再通过比例环节得到电流信号,其中比例环节的比
例系数为所述的电网电压前馈控制模块,首先对采集的电网电压进行锁相并提取电压基波分量,然后结合逆变器的输出增益,得到电网电压前馈控制模块的输出为其中u
s1
为电网电压基波成分,k
pwm
为逆变器的输出增益;
22.当有若干路分布式能源通过并网整流部分接入电网时,并网整流部分的控制包括如下步骤:
23.直流母线电压的参考值与直流母线电压的采样值作差后,将差值通过pi控制得到母线电压控制量;并网整流上半周电容的电压采样值与并网整流下半周电容的电压采样值作差后,将差值通过pi控制得到直流电压控制量;功率前馈模块输出的控制量、母线电压控制量和直流电压控制量求和后,得到总参考电流信号;功率前馈模块输出的控制量为其中p
l
为逆变器输出功率,pb为储能系统功率,pv为光伏系统功率,us为并网电压;总参考电流信号与通过并网整流储能电感的电流值作差后,将差值通过比例控制和滑膜控制,得到第一控制信号;总参考电流信号与通过并网整流并网电感的电流值作差后,将差值通过重复控制与自适应控制,得到第二控制信号;第一控制信号、第二控制信号和电网电压前馈控制模块输出的控制信号叠加后生成pwm控制信号,再转化为pwm信号并输出到并网整流三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作;同时,pwm控制信号再放大k
pwm
倍后,依次减去采集的电网电压信号和有源阻尼模块的输出,再通过比例环节得到电流信号;其中,有源阻尼模块的输出为kc·
ic,kc为比例反馈系数,ic为滤波电容的电流;比例环节的比例系数为所述的电网电压前馈控制模块,首先对采集的电网电压进行锁相并提取电压基波分量,然后结合逆变器的输出增益,得到电网电压前馈控制模块的输出为其中u
s1
为电网电压基波成分,k
pwm
为逆变器的输出增益。
24.步骤s4所述的采用比例控制模式和积分控制模式进行控制,具体包括如下步骤:
25.电池充放电参考电流值与通过直流变换第一级正极滤波电感的电流作差,将差值通过比例控制环节后得到第三输出信号;
26.电池充放电参考电流值与通过直流变换第二级正极滤波电感的电流作差,将差值通过积分控制环节后得到第四输出信号;
27.第三输出信号和第四输出信号相加后,生成调制波,再通过移相单元移相,并转换为pwm信号,并输出到直流变换三电平半桥开关管电路的开关管电路,控制各个开关管的工作。
28.本发明提供的这种低电压治理装置的控制方法,能够实现对低电压问题的精准治理,提高并网系统的电压与电流质量;能够显著提高控制系统动态响应速度和稳态控制精度,最大程度平稳直流母线电压,提高供电电压波形与并网电流波形质量,降低系统开关纹
波,降低开关管关断尖峰电压,降低系统损耗;能够实现逆变供电部分的工作模态自由切换,实现两种电源的无缝衔接;能够有效解决光伏和储能直流变换部分的控制问题,能够显著提升直流变换系统的开关频率,降低电流纹波与提升电流质量,同时降低对储能电感的硬件要求与系统损耗;能够彻底解决多逆变供电部分中lcl电路引起的电网串联谐振问题,有效抑制多逆变器之间的电容耦合与高频谐振问题;因此本发明的可靠性高且实用性好。
附图说明
29.图1为本发明方法的方法流程示意图。
30.图2为本发明的逆变供电部分的电路原理示意图。
31.图3为本发明的并网整流部分的电路原理示意图。
32.图4为本发明的光伏和储能直流变换部分的电路原理示意图。
33.图5为本发明的逆变供电部分的控制流程流程图。
34.图6为本发明的单路分布式能源接入时的并网整流部分的控制流程流程图。
35.图7为本发明的多路分布式能源接入时的并网整流部分的控制流程流程图。
36.图8为本发明的光伏和储能直流变换部分的控制流程流程图。
具体实施方式
37.如图1所示为本发明方法的方法流程示意图:本发明提供的这种低电压治理装置的控制方法,包括如下步骤:
38.s1.获取低电压治理装置的参数数据信息;
39.具体实施时,低电压治理装置包括逆变供电部分、并网整流部分和光伏和储能直流变换部分;
40.逆变供电部分(结构如图2所示)包括逆变供电同步开关22、逆变供电并网电感24、逆变供电滤波电路25、逆变供电储能电感26、逆变供电三电平半桥开关管电路27、逆变供电上半周电容28和逆变供电下半周电容29;逆变供电同步开关串接在电网21输出端与负载23之间;逆变供电三电平半桥开关管电路包括逆变供电第一开关管s1、逆变供电第二开关管s2、逆变供电第三开关管s3和逆变供电第四开关管s4;逆变供电第一开关管、逆变供电第二开关管、逆变供电第三开关管和逆变供电第四开关管依次串接,并并接在直流母线的正极和负极之间;逆变供电上半周电容并接在直流母线的正极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处;逆变供电下半周电容并接在直流母线的负极和逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处;逆变供电第二开关管与逆变供电第三开关管的连接处同时通过串接的逆变供电并网电感和逆变供电储能电感连接在逆变供电同步开关和负载之间;逆变供电滤波电路并接在逆变供电并网电感和逆变供电储能电感的连接处与地线之间;逆变供电同步开关用于切换所述逆变供电部分的工作模式;当电网正常运行时,逆变供电同步开关闭合,电网给负载供电,逆变供电部分充当电流源,并处于小电流并网热备状态;当电网异常时,逆变供电同步开关断开,逆变供电部分充当电压源,并独立对负载供电;逆变供电并网电感用于辅助并网和滤波;逆变供电滤波电路用于对输出到电网的电能进行滤波;逆变供电储能电感用于逆变过程的储能和滤波;逆变供电三电平半桥开关管电路用于实现直流母线上电能的逆变;逆变供电上半周电容和逆变供电下半周电容用于储能和滤
波;
41.并网整流部分(结构如图3所示)包括并网整流并网电感31、并网整流滤波电路33、并网整流储能电感32、并网整流三电平半桥开关管电路34、并网整流上半周电容35和并网整流下半周电容36;并网整流三电平半桥开关管电路包括并网整流第一开关管s1、并网整流第二开关管s2、并网整流第三开关管s3和并网整流第四开关管s4;并网整流第一开关管、并网整流第二开关管、并网整流第三开关管和并网整流第四开关管依次串接,并并接在直流母线的正极和负极之间;并网整流上半周电容并接在直流母线的正极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处;并网整流下半周电容并接在直流母线的负极和并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处;并网整流第二开关管与并网整流第三开关管的连接处,通过依次串接的并网整流储能电感和并网整流并网电感连接电网的一端;并网整流滤波电路的一端并接在并网整流储能电感和并网整流并网电感的连接处,并网整流滤波电路的另一端并接在电网的另一端;并网整流三电平半桥开关管电路用于将直流母线的电能逆变为交流电能;并网整流上半周电容和并网整流下半周电容用于在逆变时进行储能和滤波;并网整流储能电感用于在逆变过程中进行储能,以及滤波;并网整流并网电感和并网整流滤波电路用于对输出到电网的电能进行辅助并网和滤波;
42.光伏和储能直流变换部分(结构如图4所示)包括直流变换光储电池48、直流变换第二级滤波电容47、直流变换第二级滤波电感46、直流变换第一级滤波电容45、直流变换第一级滤波电感44、直流变换三电平半桥开关管电路43、直流变换上半周电容41和直流变换下半周电容42;直流变换光储电池的输出正极和输出负极之间并接直流变换第二级滤波电容;直流变换第二级滤波电感包括直流变换第二级正极滤波电感l6和直流变换第二级负极滤波电感l8,直流变换第二级正极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出正极线路上,直流变换第二级负极滤波电感串接在直流变换光储电池的输出负极线路上;直流变换第一级滤波电容并接在直流变换第二级滤波电感输出端的两端;直流变换第一级滤波电感包括直流变换第一级正极滤波电感l5和直流变换第一级负极滤波电感l7,直流变换第一级正极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出正极线路上,直流变换第一级负极滤波电感串接在直流变换第二级滤波电感的输出负极线路上;直流变换三电平半桥开关管电路包括直流变换第一开关管m1、直流变换第二开关管m2、直流变换第三开关管m3和直流变换第四开关管m4;直流变换第一级滤波电感的输出正极连接直流变换第一开关管的活动端一端,直流变换第一开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出正极;直流变换第一级滤波电感的输出正极同时连接直流变换第二开关管的活动端一端,直流变换第二开关管的活动端另一端连接直流变换第三开关管的活动端一端,直流变换第三开关管的活动端另一端连接直流变换第一级滤波电感的输出负极;直流变换第一级滤波电感的输出负极还连接直流变换第四开关管的活动端一端,直流变换第四开关管的活动端另一端为光伏和储能直流变换部分的输出负极;直流变换上半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出正极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处;直流变换下半周电容并接在光伏和储能直流变换部分的输出负极和直流变换第二开关管与直流变换第三开关管的连接处;直流变换光储电池用于提供电能,或者接收充电电能;直流变换第二级滤波电容、直流变换第二级滤波电感、直流变换第一级滤波电容和直流变换第一级滤波电感均用于滤波;直流变换三电平半桥开关管电路用于实现直流变换;直流变换上半周电容和直流变换
下半周电容用于辅助并网和滤波;光伏和储能直流变换部分为直流变换光储电池充电时,直流变换第二开关管和直流变换第三开关管关断,直流变换第一开关管和直流变换第四开关管进行载波移相90
°
控制,光伏和储能直流变换部分等效为三电平buck电路;光伏和储能直流变换部分为直流母线供电时,直流变换第一开关管和直流变换第四开关管关断,直流变换第二开关管和直流变换第三开关管进行载波移相90
°
控制,光伏和储能直流变换部分等效为三电平boost电路;
43.s2.针对低电压治理装置的逆变供电部分,当电网正常运行时,逆变供电部分充当电流源,并处于小电流并网热备状态;当电网异常时,逆变供电部分充当电压源,采用电压电流双闭环反馈控制模式对负载供电;具体包括如下步骤(如图5所示):
44.供电电压参考值u
l,ref
与逆变供电部分输出的供电电压采样值u
l
作差,将差值通过pi控制与重复控制,生成电流环参考电流(图中标号51所示);
45.电流环参考电流与流经逆变供电储能电感的电流值(图中标号53,为图2中电感l4的电流)求和后,再与流经逆变供电并网电感的电流值(图中标号52,为图2中电感l3的电流)作差,得到反馈电流;
46.将反馈电流再通过比例控制和自适应控制生成控制信号,转换为pwm信号并输出到逆变供电三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作;
47.s3.针对低电压治理装置的并网整流部分,当电网出现低电压异常时,采用功率环前馈控制模式对并网整流部分进行控制,从而平稳电网电压;具体包括如下步骤:
48.当仅有单路分布式能源通过并网整流部分接入电网时,并网整流部分的控制包括如下步骤(如图6所示):
49.直流母线电压的参考值u
dc,ref
与直流母线电压的采样值u
dc
作差后,将差值通过pi控制得到母线电压控制量(图中标号61);并网整流上半周电容的电压采样值与并网整流下半周电容的电压采样值作差后,将差值通过pi控制得到直流电压控制量(图中标号62);功率前馈模块(图中标号63)输出的控制量、母线电压控制量和直流电压控制量求和后,得到总参考电流信号;功率前馈模块输出的控制量为其中p
l
为逆变器输出功率,pb为储能系统功率,pv为光伏系统功率,us为并网电压;总参考电流信号与通过并网整流储能电感的电流值(图3中的电流值i2)作差后,将差值通过比例控制和滑膜控制,得到第一控制信号(图中标号64);总参考电流信号与通过并网整流并网电感的电流值(图3中的电流值i1)作差后,将差值通过重复控制与自适应控制,得到第二控制信号(图中标号65);第一控制信号、第二控制信号和电网电压前馈控制模块输出的控制信号(图中标号66)叠加后生成pwm控制信号(图中标示pwm),再转化为pwm信号并输出到并网整流三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作;同时,pwm控制信号再放大k
pwm
倍(图中标号67)后,与采集的电网电压信号us求差,再通过比例环节得到电流信号,其中比例环节的比例系数为所述的电网电压前馈控制模块,首先对采集的电网电压进行锁相并提取电压基波分量,然
后结合逆变器的输出增益,得到电网电压前馈控制模块的输出为其中u
s1
为电网电压基波成分,k
pwm
为逆变器的输出增益;
50.并网整流部分采用功率环前馈控制算法;系统内的各能量单元跨接于直流电压母线,不同单元的功率流动都会造成直流母线电压冲击与波动,采用功率环前馈控制方法,能够直接计算出并网整流单元平稳直流母线电压所需有功电流值,削弱积分控制的饱和效应与滞后响应,与电压外环结合应用,能够显著提高控制系统的响应速度,最大程度平稳直流母线电压;
51.并网整流部分通过lcl电路连接大电网;考虑到lcl电路的补偿特性,采用了电感内外侧电流反馈与双电流环控制方法;内电感电流采用比例控制与滑膜控制,提高系统动态响应速度;外电感电流采用重复控制与自适应控制,提高系统稳态控制精度;
52.当有若干路分布式能源通过并网整流部分接入电网时,并网整流部分的控制包括如下步骤(如图7所示):
53.直流母线电压的参考值u
dc,ref
与直流母线电压的采样值u
dc
作差后,将差值通过pi控制得到母线电压控制量(图中标号71);并网整流上半周电容的电压采样值与并网整流下半周电容的电压采样值作差后,将差值通过pi控制得到直流电压控制量(图中标号72);功率前馈模块(图中标号73)输出的控制量、母线电压控制量和直流电压控制量求和后,得到总参考电流信号i
ref1
;功率前馈模块输出的控制量为其中p
l
为逆变器输出功率,pb为储能系统功率,pv为光伏系统功率,us为并网电压;总参考电流信号与通过并网整流储能电感的电流值作差后,将差值通过比例控制和滑膜控制,得到第一控制信号(图中标号74);总参考电流信号与通过并网整流并网电感的电流值作差后,将差值通过重复控制与自适应控制,得到第二控制信号(图中标号75);第一控制信号、第二控制信号和电网电压前馈控制模块输出的控制信号(图中标号76)叠加后生成pwm控制信号(图中标示pwm),再转化为pwm信号并输出到并网整流三电平半桥开关管电路,控制各个开关管的工作;同时,pwm控制信号再放大k
pwm
倍(图中标号77)后,依次减去采集的电网电压信号us和有源阻尼模块(图中标号78)的输出,再通过比例环节得到电流信号;其中,有源阻尼模块的输出uc为kc·
ic,kc为比例反馈系数,ic为滤波电容的电流;比例环节的比例系数为所述的电网电压前馈控制模块,首先对采集的电网电压进行锁相并提取电压基波分量,然后结合逆变器的输出增益,得到电网电压前馈控制模块的输出为其中u
s1
为电网电压基波成分,k
pwm
为逆变器的输出增益;
54.多路分布式能源通过并网整流部分接入大电网后,系统会等效成多逆变器并网模型,因此不可避免的存在串并联谐振问题;采用有源阻尼与无源阻尼相结合的控制策略,能够有效抑制多逆变器之间的电容耦合与高频谐振问题;
55.s4.针对低电压治理装置的光伏和储能直流变换部分,采用比例控制模式和积分
控制模式进行控制,从而提高系统的精度;具体包括如下步骤(如图8所示):
56.电池充放电参考电流值i
ref2
(图中标号81)与通过直流变换第一级正极滤波电感的电流作差,将差值通过比例控制环节后得到第三输出信号(图中标号82);
57.电池充放电参考电流值与通过直流变换第二级正极滤波电感的电流作差,将差值通过积分控制环节后得到第四输出信号(图中标号83);
58.第三输出信号和第四输出信号相加后,生成调制波,再通过移相单元移相(图中标号85),转换为pwm信号(图中标号85),并输出到直流变换三电平半桥开关管电路的开关管电路,控制各个开关管的工作;
59.光伏和储能直流变换部分的控制方法采用两级储能电感内外侧电流反馈与双电流环控制方法,其中第一级电感电流采用比例控制,能够提高直流变换器动态响应速度,第二级电感电流采用积分控制,提高系统稳态控制精度;
60.针对光伏单元进行控制时,时刻控制光伏单元工作于最大功率跟踪模式,对产生电能进行充分利用;电能优先用于电池储能与本地负荷就近消纳,剩余电能根据系统调度命令安全可靠上网;
61.针对储能单元进行控制时,主要控制储能单元的充放电;充放电模态取决于电网电压状态与电池状态本身:电网电压正常,处于充电工作模式,充电能量来自于光伏单元与电网单元;电网低电压,处于放电工作模式,放电能量由电网电压、供电电压与负荷功率共同决定,放电时间与功率可以通过调度系统来设置。
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