1.一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法,其特征在于,所述方法包括:S1:将虚拟同步发电机VSG三相输出电压信号以及公共端输出三相电压、电流信号分别经过Cl ark变换转换至αβ两相静止坐标系上;
S2:采用基于两相静止坐标的电压、电流双环控制算法对上述输出信号进行信号调制;
S3:对公共端输出三相电压信号进行正负序分离;
S4:将上述公共端输出电压的正负序分量分别进行旋转坐标Park变换,将电压分量转化至两相旋转坐标上的直流量并对其与给定值的差值信号进行P I调节;
S5:将PI输出偏差信号进行反旋转坐标变换,得到适用于电流环的电压负序分量补偿电流信号;
S6:将上述补偿电流信号附加在电流环上,经过电流环调节器调制得到电压补偿信号附加在VSG输出电压上得到调制波信号,然后通过SVPWM模块得到三相桥开关管驱动信号控制逆变电源的输出电压。
2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法,其特征在于,S2的电压、电流双环控制算法中,电压环采用准谐振调节器抑制谐波分量,电流环采用比例调节器以加快系统响应速度。
3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法,其特征在于,S3中所述正负序分离采用双二阶广义积分器算法。
4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法,其特征在于,S4中旋转坐标Park变换方向角根据电压正负序分量分别为系统PLL锁取的相位角及其反向相位角,正负序分量的给定值按系统电压额定值计算。
5.根据权利要求1所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制方法,其特征在于,S5中反旋转坐标变换方向角根据正负序分别为系统PLL锁取相位角及其反向相位角,其中补偿电流信号为两相静止坐标系上的变量信号。
6.一种根据权利要求1所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制系统,其特征在于,所述系统包括:基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制系统主电路,由分布式电源、三相全桥逆变器、滤波器、负载组成;
电压、电流模拟信号采样模块,用于采样公共端输出三相电压、电流信号;
AD转换模块,用于将采集到的三相电压、电流信号转化为系统可以识别计算的数字信号;
VSG控制算法模块,用于实现分布式电源全桥逆变器控制的主体控制算法,由瞬时功率计算模块、有功控制环、无功控制环以及调制波合成模块组成,将采样计算得到的三相电压、电流数字信号通入瞬时功率计算模块计算输出瞬时功率,分别通过有功控制环及无功控制环调制输出电压的频率信号和幅值信号,通入调制波合成模块合成输出VSG三相电压调制波信号;
双环控制模块,作为VSG控制算法模块的底层控制模块与其相连,用于调制VSG输出三相电压调制波信号,其中输入信号包括采集计算得到的公共端输出三相电压、电流信号以及VSG三相电压调制波信号,输出SVPWM调制波信号;
SVPWM调制模块,用于将SVPWM调制波信号转化为三相桥开关管驱动信号控制逆变电源的输出电压;
锁相环PLL模块,用于为VSG控制算法模块和双环控制模块提供频率和相角信号,其中包括旋转坐标Park变换的输入相角信号和反旋转坐标变换的输入反相角信号。
7.如权利要求6所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制系统,其特征在于,所述双环控制模块,具体包括:C l ark变换单元,用于将VSG三相输出电压信号以及采集得到的公共端输出三相电压、电流信号变换至αβ两相静止坐标系上;
准谐振调节器,用于电压、电流双环控制算法中的电压外环信号调节器;
比例调节器,用于电压、电流双环控制算法中的电流内环信号调节器;
二阶广义积分器,用于对公共端输出三相电压信号进行正负序分离;
旋转坐标Park变换单元,用于将公共端输出电压的正负序分量分别变换至两相旋转坐标系上的直流量;
PI调节器,用于将两相旋转坐标系上的直流量与给定值的差值信号进行PI调节;
反旋转坐标变换单元,用于将PI输出误差信号变换为适用于电流内环的电压负序分量补偿电流信号并附加至电流环。
8.如权利要求6所述的一种基于虚拟同步发电机的负序电压补偿双环控制系统,其特征在于,所述SVPWM调制模块,与双环控制模块相连,将所述补偿后的电压控制信号进行空间矢量分解,合成开关管驱动信号波控制三相分布式电源逆变器的工作状态。