一种消除并网逆变器有功振荡的方法与流程

技术特征：
1.一种消除并网逆变器有功振荡的方法，其特征在于包括以下步骤：步骤s1：建立三相三电平npc并网逆变器主电路结构；主电路包括直流母线电压v
dc
；直流侧电容c1和c2；三相三电平npc并网逆变器；滤波电感l；滤波电感电阻和线路等效电阻的总电阻r以及电网e；步骤s2：建立并网逆变器可预测的离散时间模型：式中，上标“p”为预测变量，t
s
为系统采样时间，i
p
(k 1)为所预测的k 1时刻的并网电流矢量；i(k)为当前k时刻的并网电流矢量；e(k)当前k时刻的电网电压矢量；v(k)为逆变器的输出电压矢量；步骤s3：建立新型功率表达式：式中，e
′
表示延时1/4基波周期t后的电网电压；下标“α”和“β”分别表示相应状态量在两相静止αβ坐标系下的表达形式；步骤s4：通过三角函数变换，得到两相静止αβ坐标系下瞬时功率表达式为：式中，其中，i
′
表示延时1/4基波周期t后的并网电流；步骤s5：测量当前时刻的电网电压e(k)、并网电流i(k)，并将e(k)和i(k)分解到两相静
止αβ坐标系；步骤s6：以消除有功振荡为目标，在两相静止αβ坐标系下求取并网电流参考值：步骤s7：建立代价函数：步骤s8：在逆变器所有可能的27种开关状态下，根据步骤s2得到的并网逆变器可预测的离散时间模型，预测k 1时刻的并网电流矢量i
p
(k 1)；步骤s9：在每一个开关状态作用下，对代价函数f进行在线评估，选取一个使代价函数值最小的开关状态作为逆变器的最优开关状态；步骤s10：将最优开关状态应用于逆变器，等待下一采样时刻，返回步骤s5。2.根据权利要求1所述的一种消除并网逆变器有功振荡的方法，其特征在于：所述步骤s3中，基波周期t＝0.02s。3.根据权利要求1所述的一种消除并网逆变器有功振荡的方法，其特征在于：所述步骤s7、s8、s9和s10中，将基于矢量角补偿法的模型预测控制策略应用于并网逆变器的控制。

技术总结
本发明涉及一种消除并网逆变器有功振荡的方法，当电网发生不平衡故障时，并网逆变器输出有功功率的波动会对系统有功平衡产生冲击，并影响系统的频率质量，本发明以并网逆变器输出有功功率恒定为目标，首先延迟电网电压信号，建立新型功率表达式，然后在两相静止坐标系上求取并网电流的参考值，并将并网电流参考值送入模型预测控制器，最后经过预测模型计算出并网电流的预测值，再利用代价函数对每一个预测值进行评价，得到逆变器的最优开关状态。本发明方法能够克服电网电压不平衡造成的有功振荡影响，同时有效避免了锁相环带来的系统响应延迟，提高了并网逆变器的动态响应速度。度。度。


技术研发人员：王飞
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2021.08.03
技术公布日：2022/3/3