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一種并網(wǎng)電壓受控型逆變器的非線性下垂控制方法與流程

文檔序號(hào):12686644閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種并網(wǎng)電壓受控型逆變器的非線性下垂控制方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)、設(shè)計(jì)具有非線性特性逆變器輸出頻率與有功功率之間的下垂關(guān)系曲線,所述曲線為分段函數(shù),如下:

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式中,P為逆變器輸出功率,f(P)為逆變器輸出頻率,fL1(P)…fLN(P),fR1(P)…fRN(P)為組成f(P)的函數(shù),PfL1,…PfLN,P0,PfR1,…PfRN為分段函數(shù)的分段點(diǎn),P0為功率給定值;

(2)、設(shè)計(jì)隨輸出有功功率變化而自適應(yīng)變化的逆變器虛擬電抗Xvir,按如下方式實(shí)現(xiàn):

Xvir=X(P)-Xphy

式中,X(P)為物理電抗和虛擬電抗之和,是一個(gè)關(guān)于逆變器輸出功率的分段函數(shù),Xphy為物理電抗,即為線路電抗與逆變器輸出電抗之和。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述步驟(1)曲線在正常頻率附近的斜率較大,隨著頻率逐漸偏離正常頻率,關(guān)系曲線的斜率逐漸變小。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法,其特征在于:所述分段函數(shù)的各個(gè)函數(shù)分段連續(xù)可導(dǎo),導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值在正常頻率附近較大,遠(yuǎn)離正常頻率處較小,即滿足:

<mrow> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>|</mo> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mn>...</mn> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>3</mn> </mrow> </msub> <mo>|</mo> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>L</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mi>N</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mn>...</mn> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>3</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>|</mo> <mo>&GreaterEqual;</mo> <mo>|</mo> <msup> <msub> <mi>f</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>&prime;</mo> </msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>P</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>,</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>2</mn> </mrow> </msub> <mo>&le;</mo> <mi>P</mi> <mo>&lt;</mo> <msub> <mi>P</mi> <mrow> <mi>R</mi> <mn>1</mn> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> <mo>.</mo> </mrow>

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的控制方法,其特征在于:

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式中,P0為功率給定值,且f(P0)=50Hz,即為電網(wǎng)額定頻率。

通過(guò)改變P0可以改變逆變器的輸出功率。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的控制方法,其特征在于:所述步驟(2)中,當(dāng)逆變器的輸出功率大于給定功率P0,即P>P0,逆變器虛擬電抗與物理電抗之和保持恒定,即

Xvir=Xmax-Xphy

式子中Xmax為虛擬電抗與物理電抗之和的最大值,為一定值。

在逆變器的輸出功率小于給定功率P0,即P<P0,逆變器虛擬電抗與物理電抗之和隨著輸出功率的變化,保持和下垂曲線斜率或者輸出功率成正比,即

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或者

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式子中,Kequ(P)為輸出功率為P時(shí),下垂曲線的斜率;Kequ(P0)為輸出功率為給定功率P0時(shí),下垂曲線的斜率。

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