分布式系統并網傳輸線等效阻抗比率獲取方法技術方案

本發明專利技術公開了一種分布式系統并網傳輸線等效阻抗比率獲取方法，其步驟包括針對分布式系統逆變器帶本地恒阻抗負載并網的情形，建立其整體戴維南等效電路；在分布式系統工作穩定后，通過給逆變器給定電壓幅值施加小的正擾動，同時維持其輸出相角以及頻率恒定，通過檢測逆變器擾動前后輸出有功功率變化量ΔP、無功功率的變化量ΔQ，取其比值獲取所述的并網傳輸線等效阻抗比率：。本發明專利技術綜合考慮了本地恒阻抗負載對分布式并網傳輸線的影響，因此所識別出的阻抗比率與實際值更接近，用其構建解耦轉換矩陣進行有功、無功功率自適應解耦控制時，可以使系統穩定性更好，控制更精確。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種，其步驟包括針對分布式系統逆變器帶本地恒阻抗負載并網的情形，建立其整體戴維南等效電路；在分布式系統工作穩定后，通過給逆變器給定電壓幅值施加小的正擾動，同時維持其輸出相角以及頻率恒定，通過檢測逆變器擾動前后輸出有功功率變化量ΔP、無功功率的變化量ΔQ，取其比值獲取所述的并網傳輸線等效阻抗比率：。本專利技術綜合考慮了本地恒阻抗負載對分布式并網傳輸線的影響，因此所識別出的阻抗比率與實際值更接近，用其構建解耦轉換矩陣進行有功、無功功率自適應解耦控制時，可以使系統穩定性更好，控制更精確。【專利說明】
本專利技術涉及一種阻抗比率獲取方法，尤其是一種適用于考慮本地恒阻抗負載的。所檢測的阻抗比率能夠應用于逆變器的自適應解耦下垂控制策略，提高系統運行穩定性。
技術介紹
由于電力電子技術等一些新興技術的成功運用，加之一次能源的日漸枯竭以及環境問題的日益突出，使得分布式發電技術(DG)相比較傳統的集中式發電系統技術，變得越來越有競爭力。分布式發電系統一般運行在低壓配電網中，并網傳輸線包含阻感成分，因此基于感性或者阻性傳輸線理論的傳統下垂控制策略，實際控制時會由于有功、無功之間的耦合作用而使得系統響應速度變慢，穩態性能變差。同時考慮傳輸線阻感特性的有功、無功解耦控制策略是基于線路阻抗參數所得的解耦轉換矩陣來實現，同時，由于本地負載的不確定因素可能使得傳輸線的阻抗特性發生改變。本專利技術建立了包括本地恒阻抗負載在內的分布式系統整體戴維南等效電路，通過擾動獲取分布式系統并網傳輸線的等效阻抗比率。
技術實現思路
本專利技術的目的是考慮分布式系統中的恒阻抗負載對并網傳輸線阻抗特性的影響，在線檢測得到系統并網傳輸線的等效阻抗比率，用于逆變器自適應解耦下垂控制，提高逆變器運行的穩定性。本專利技術采用的技術方案為:一種，它包括以下步驟:步驟1:針對分布式系統逆變器帶本地恒阻抗負載并網的情形，建立其整體戴維南等效電路；``基于戴維南定理推導出分布式系統整體等效電路，針對單個分布式系統建立包含傳輸線Z1 Z a ^Z2 Z a2以及本地恒阻抗負載& Z P、電網在內的戴維南等效電路，其中等效電壓UeZ W以及等效阻抗Ze Z Y求解分別如式:UZw =U1ZS)Z1Za1 + Z1 Zp Z1Aa1^Zl Z/3ZeZy = - - _ + Z1Za1 Z2Za0 +Z1 Zp根據等效電壓Ue Z W與等效阻抗Ze Z Y可以構建出戴維南等效電路，其中ZeZ Y是DG帶本地恒阻抗負載時所需要求解的并網傳輸線等效阻抗；在戴維南等效電路中，功率由電網流向逆變器，考慮到Ze Z Y=R+jX，電網流向逆變器側的有功功率P、無功功率Q的表達式分別如下:【權利要求】1.一種，其特征在于:該方法包括以下步驟: 步驟1:針對分布式系統逆變器帶本地恒阻抗負載并網的情形，建立其整體戴維南等效電路； 基于戴維南定理推導出分布式系統整體等效電路，針對單個分布式系統建立包含傳輸線Z1 ∠ a 1、z2 ∠ a2以及本地恒阻抗負載ZL∠β、電網在內的戴維南等效電路，其中等效電壓Ue ∠ Ψ以及等效阻抗Ze∠Y求解分別如式: 【文檔編號】H02J3/38GK103779875SQ201410028365【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月21日 優先權日:2014年1月21日 【專利技術者】孫孝鋒, 郝琪偉, 李昕 申請人:燕山大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種分布式系統并網傳輸線等效阻抗比率獲取方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：步驟1：針對分布式系統逆變器帶本地恒阻抗負載并網的情形，建立其整體戴維南等效電路；基于戴維南定理推導出分布式系統整體等效電路，針對單個分布式系統建立包含傳輸線Z1∠α1、Z2∠α2以及本地恒阻抗負載ZL∠β、電網在內的戴維南等效電路，其中等效電壓Ue∠Ψ以及等效阻抗Ze∠γ求解分別如式：Ue<ψ=ZL<βZ2<α2+ZL<βU2<0]]>Ze<γ=Z2<α2·ZL<βZ2<α2+ZL<β+Z1<α1]]>根據等效電壓Ue∠Ψ與等效阻抗Ze∠γ可以構建出戴維南等效電路，其中Ze∠γ是DG帶本地恒阻抗負載時所需要求解的并網傳輸線等效阻抗；在戴維南等效電路中，功率由電網流向逆變器，考慮到Ze∠γ=R+jX，電網流向逆變器側的有功功率P、無功功率Q的表達式分別如下：P=UeR2+X2{R[Ue-Uocos(ψ+&delta;)]+XUosin(ψ+δ)}]]>Q=UeR2+X2{-RUosin(ψ+δ)+X[Ue-Uocos(ψ+δ)]};]]>步驟2：在分布式系統工作穩定后，通過給逆變器給定電壓幅值施加小的正擾動，同時維持其輸出相角以及頻率恒定，通過檢測逆變器擾動前后輸出有功功率變化量ΔP、無功功率的變化量ΔQ，取其比值獲取所述的并網傳輸線等效阻抗比率：ΔPΔQ=RX]]>給逆變器的輸出電壓給定值施加一個小的擾動，同時保持相角恒定，擾動后電網流向逆變器側的有功功率P、無功功率Q的表達式分別如下：P+ΔP=UeR2+X2{R[Ue-(Uo+V^)cos(ψ+δ)]+X(Uo+V^)sin(ψ+δ)}]]>Q+ΔQ=UeR2+X2{-R(Uo+V^)sin(ψ+δ)+X[Ue-(Uo+V^)cos(ψ+δ)]}]]>相對比擾動前后，電網流向逆變器側的有功功率變化量ΔP、無功功率變化量ΔQ的表達式分別如下：ΔP=U1[-RV^cos(ψ+δ)+XV^sin(ψ+δ)]R2+X2]]>ΔQ=U1[-RV^sin(ψ+δ)-XV^cos(ψ+δ)]R2+X2]]>考慮到角度Ψ跟恒阻抗負載與傳輸線的阻抗比值有關，角度δ跟逆變器輸出的無功功率大小有關系，實際系統中，以上兩個角度均很小，因此得到分布式系統并網傳輸線等效阻抗比率關系式如下：ΔPΔQ≈-RV^-XV^=RX.]]>...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫孝鋒，郝琪偉，李昕，
申請(專利權)人：燕山大學，
類型：發明
國別省市：河北;13