[发明专利]一种逆变型分布式电源的输出限流控制方法

摘要

本发明公开了一种逆变型分布式电源的输出限流控制方法，在对称故障下及不对称故障下均可保证逆变型分布式电源输出有功功率的最大化，同时提高了逆变型分布式电源输出的正序电压幅值，减小负序电压幅值，降低了逆变型分布式电源输出电压的不对称度，对不同限流方法下：在不对称故障时，保证了逆变型分布式电源较高的电压输出水平，因而较不易触发低压保护动作。同时对于负序过电流保护，本发明所提出的限流方法由于限制了负序电流的输出，较不易触发负序过电流保护。与不限流控制方法和其他两种限流控制方法相比，本发明在对称及不对称故障条件下均能更好的保证逆变型分布式电源稳定运行不退出系统，提高了系统的稳定性。

主权项

1.一种逆变型分布式电源的输出限流控制方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1、对逆变型分布式电源输出电流进行分析，具体按照以下步骤实施：步骤(1.1)、当三相电流对称时，将三相电流转换为旋转坐标系下的电流：通常，低压分布式电源均采用三相三线制系统与电网相连，因此不存在零序电流分量；步骤(1.2)、当三相电流不对称时，将正负序电流分别转换到旋转坐标系下：将逆变型分布式电源输出电压矢量定向于d轴，则横轴电流id和纵轴电流iq分别对应于有功电流和无功电流分量，因此id1、id2为正负序有功电流分量，iq1、iq2为正负序无功电流分量；步骤(1.3)、由步骤(1.1)和步骤(1.2)分析得出：增加有功电流分量和无功电流分量均能分别增加逆变型分布式电源输出的有功功率和无功功率；步骤2、经步骤1分析后得出逆变型分布式电源输出电压幅值的表达式，具体按照以下步骤实施：步骤(2.1)、逆变型分布式电源输出电流对其输出的电压亦有影响：利用余弦定理得到逆变型分布式电源输出电压幅值的表达式如下：式中，VDG1、VDG2为逆变型分布式电源输出的正负序电压幅值，Id1、Id2、Iq1、Iq2分别为正负序有功无功电流的幅值，R、X分别为逆变型分布式电源到系统或者负荷侧的等值阻抗；步骤(2.2)、由步骤(2.1)的(4)、(5)式可知：增加正序有功电流和无功电流均能增大逆变型分布式电源输出的正序电压幅值，增加负序无功电流或者减小负序有功电流可以减小逆变型分布式电源输出的负序电压幅值，降低电压的不对称度；步骤3、实施限流，具体按照以下步骤实施：步骤(3.1)、在不对称故障时，将旋转坐标系下的电流Id1、Id2、Iq1、Iq2转换为故障相电流，并对相电流进行限幅得到相电流幅值Imag；步骤(3.2)、为了降低电压的不对称度，负序电压幅值应尽量小，由(5)式可得，应增加负序无功电流或者减小负序有功电流，因此令负序有功电流幅值Id2＝0；步骤(3.3)、在保证电流不超过限制的条件下，尽可能的满足逆变型分布式电源有功功率的输出，因此，对正序有功电流幅值Id1进行限值约束，即在限值以下的按照最大值给定，超过限值的，以最大限值Imax给定；步骤(3.4)、满足以上步骤要求的剩余电流来满足无功支持，提高逆变型分布式电源的输出电压步骤(3.5)、对由步骤(3.4)得到的Iq与所述步骤1中得到的Iq1取最小值得到最终的Iq1的取值，防止在计算过程中由误差等造成Id2＜0；步骤(3.6)、步骤(3.4)得到的Iq与步骤(3.5)得到的Iq1做差得到最终的负序无功电流Iq2；通过以上步骤，完成对逆变型分布式电源电流内环控制的限流操作，得到了Id1、Id2、Iq1、Iq2的给定值，这样在保证电流不超过限值的条件下满足逆变型分布式电源有功功率的输出要求，并最大可能的提高了逆变型分布式电源的输出电压同时降低了其不对称度。