[发明专利]一种基于电网电压正序提取器的并网与独立双模式切换方法

摘要

本发明公开了一种基于正序提取器的并网与独立双模式切换方法。它可用于光伏、风机、燃料电池等三相分布式发电系统中。该发明包括一种电网电压正序提取器，并网到独立的切换流程及并网电流控制，独立到并网的切换流程及负荷电压控制。所提出的电网电压正序提取器不仅能在并网模式下没有幅值衰减和相位偏移地提取到三相电网的正序分量，而且还可以在独立模式下为负荷电压控制提供相位，并且在电网电压恢复时又能实现电网电压的跟踪。基于所提出的提取器，采用比例双谐振控制器的并网模式下的电流控制和独立模式下的负荷电压控制均具有良好性能，并且确保了并网模式和独立模式之间的无缝切换。

主权项

一种基于电网电压正序提取器的并网与独立双模式切换方法，其特征是包含的电网电压正序提取器按下式提取电网电压的正序分量：$\left[\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{g\α}}^{+}\left(n\right)\\ u_{\mathrm{g\β}}^{+}\left(n\right)\end{array}\right]=a\left[\begin{array}{cc}\cos \left({\mathrm{\ω}}_{1}T\right)& -\sin \left({\mathrm{\ω}}_{1}T\right)\\ \sin \left({\mathrm{\ω}}_{1}T\right)& \cos \left({\mathrm{\ω}}_{1}T\right)\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{g\α}}^{+}(n-1)\\ u_{\mathrm{g\β}}^{+}(n-1)\end{array}\right]+(1-a)\left[\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{g\α}}\left(n\right)\\ u_{\mathrm{g\β}}\left(n\right)\end{array}\right]$式中：序号n表示当前为第n个时刻，u_gα(n)，u_gβ(n)为当前时刻的两相静止坐标系下的电网电压值，即$\left[\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{g\α}}\\ u_{\mathrm{g\β}}\end{array}\right]=\frac{2}{3}\left[\begin{array}{ccc}1& -\frac{1}{2}& -\frac{1}{2}\\ 0& \frac{\sqrt{3}}{2}& -\frac{\sqrt{3}}{2}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{u}_{\mathrm{ga}}\\ u_{\mathrm{gb}}\\ u_{\mathrm{gc}}\end{array}\right],$其中，u_ga，u_gb，u_gc为电网电压采样值；与分别为当前时刻与上一时刻的电网电压基波正序分量，它们的初始值取为零；ω₁为基波频率，T为采样控制周期；a∈[0,1]为滤波系数，在并网模式时，滤波系数a小于1，独立模式时，滤波系数a为1。