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专利号: 2017105983296
申请人: 江苏大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1:电网正常运行状态下,采用VSG控制模式控制并网逆变器,同时在PR电流控制模式中一方面利用双旋转坐标系正负序解耦的锁相环DDSRF-PLL实时采集电网电压ugabc并进行正、负序分量的分离、解耦,得到电网电压dq轴正、负序分量;另一方面使用锁相环获得PR电流控制模式输出三相调制波 的相位角θi,并将θi作为负反馈使其跟随并网逆变器输出电压的相位角θo;

S2:当电网发生故障时,根据电网电压dq轴正、负序分量与并网逆变器输出的有功功率、无功功率之间的关系分别计算出电流dq轴正、负序分量的给定;

S3:将获得的电流dq轴分量的正、负序分量给定以及相位角θi进行反旋转变换得到静止坐标系下的电流给定值,同时引入并网逆变器实际输出电流作为负反馈,再经过PR电流调节器产生电压信号,并作用于空间矢量脉宽调制SVPWM,从而将并网逆变器的控制模式由VSG控制模式快速切换至PR电流控制模式;

S4:待电网故障结束后50-200ms内,选择合适的时机将并网逆变器控制模式由PR电流控制模式切换回VSG控制模式。

2.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S1中得到解耦后的电压dq轴正、负序分量为

3.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S2中得到的电流dq轴正、负序分量的给定为

4.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S2中电流dq轴分量的正、负序分量的给定,根据控制目标不同,得到的电流给定也不同,常见控制目标有:①输出的三相电流对称,②输出的无功功率恒定,③输出的有功功率恒定。

5.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S3中将并网逆变器的控制模式由VSG控制模式切换为PR电流控制模式,应满足平滑切换的两个前提条件:两种控制模式输出的变量类型一致,即都为电压信号;两种模式输出变量的参数相同,即电压的幅值、频率、相位相同。

6.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S3中PR电流控制模式引入了并网逆变器实际输出电流作为负反馈,与得到的静止坐标系下的电流给定值构成电流环,PR电流控制模式借助电流环限制并网逆变器故障期间并网电流,并使得并网逆变器可以向电网提供无功支撑。

7.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述S4中PR电流控制模式直接切换回VSG控制模式,是由于电网故障期间VSG控制模式继续运行,保持了对电网电压的持续追踪;电网恢复后50-200ms内切换,使得VSG控制模式输出的三相调制波 与电网电压差别非常小,此时电网电压与PR电流控制输出的三相调制波 相同。

8.根据权利要求1所述的一种基于控制模式切换的并网逆变器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述电网发生的故障为不对称故障。