基于并网电能质量综合评估的储能变流器补偿控制方法
专利汇可以提供基于并网电能质量综合评估的储能变流器补偿控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于并网 电能 质量 综合评估的储能变流器补偿控制方法，根据补偿容量最优化模型，确定谐波 电流 、 无功电流 和 不平衡 电流的补偿系数；提出了一种抗干扰谐振 控制器 ，将分频控制器的精准 跟踪 性能及单 自由度 控制器的抗干扰性能优势互补，进而增强了PCS在分布式电源复杂并网环境下的适应能 力 ；在此 基础 上，通过最小化曲线拟合 算法 确定放电电流与储能侧 电压 的线性关系，实现自适应控制。本发明 专利 将电能质量综合评估方案，抗干扰谐振控制器及最小化曲线拟合算法相结合在一起，能够有效的提高分布式电源并网运行状态下的电能质量。，下面是基于并网电能质量综合评估的储能变流器补偿控制方法专利的具体信息内容。
1.一种基于并网电能质量综合评估的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，包括：
(1)根据补偿容量最小化的要求，构建关于谐波电流、无功电流和三相不平衡电流的自
适应补偿模型，求取谐波电流、无功电流和不平衡电流的补偿系数λ1、λ2、λ3；
(2)根据所述补偿系数得到放电电流Ierr_abc，Ierr_abc＝λ1ih+λ2iq+λ3iim，ih、iq、iim分别为谐波电流、无功电流和三相不平衡电流的有效值；
(3)将放电电流的s域信号Ierr_abc(s)作为抗干扰谐振控制器的输入，得到抗干扰谐振控
制输出量UPVPI，所述抗干扰谐振控制器包括分频谐振控制器、动态响应性能控制器和抗干扰性能控制器；
(4)将抗干扰谐振控制输出量UPVPI作为控制对象模型Gp(s)的输入，并将其输出信号Y
(s)通过脉宽调制技术产生PWM信号控制储能变流器PCS。
2.根据权利要求1所述的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述自适
应控制模型的目标函数为：
min Ssoc＝min{ue(λ1ih+λ2iq+λ3iim)}，其中Ssoc为投入储能变流器PCS补偿容量，ue为储能侧电压，通过以下步骤确定补偿系数λ1、λ2、λ3：
(11)定义评估参数，包括：
谐波、无功和三相不平衡电能质量问题的权重，分别为η1、η2、η3，满足η1+η2+η3＝1；电能指标综合值为I，I＝η1μh+η2μq+η3μim；并网电能质量综合评价达标值τ，τ＝η1μhp+η2μqp+η3μimp；
其中，谐波评估值μh＝ih/if，无功评估值μq＝iq/if，不平衡评估值
if为基波电流的有效值，ih为谐波电流的有效值，iq为无功电流的有
效值，μim_n、μim_z分别为负序与零序不平衡评估值；in、iz则为负序与零序电流分量；μhp、μqp、μimp分别为满足电能质量要求的谐波、无功和三相不平衡值；其中，
μh0、μq0、μim0为未进行电能质量补偿时的评估值；
(12)将电能指标综合值I与并网电能质量综合评价达标值τ进行比较：若I≤τ，则储能
变流器PCS无需对电能进行治理，直接根据目标函数得到PCS最优容量配置；否则：
(13)构造最优化求解函数Yopt求解补偿系数：
l为最优化求解算子，
定义最优化求解算子方法： 得到补偿系数λ1、λ2、
λ3；
(14)判断补偿系数λn,(n＝1,2,3)是否大于1：若存在补偿系数λn,>1，则令λn,＝1，计算补偿系数计算电能指标综合值I，返回步骤(12)；否则：
(15)判断补偿系数之和λ1+λ2+λ3是否小于等于1：若λ1+λ2+λ3≤1，则计算补偿系数计算电能指标综合值I，返回步骤(12)；否则，重新定义η1、η2、η3，返回步骤(13)。
3.根据权利要求2所述的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，所述放电电流Ierr_abc
与储能侧电压ue存在线型关系，即Ierr_abc＝aue+b，可采用最小化曲线拟合算法求得系数a、b,从而根据ue实现Ierr_abc的自适应。
4.根据权利要求1所述的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，步骤(3)中，所述分频
谐振控制器由多个控制模块并联而成 ，所述控 制模块的 传递函数 为：
其中，τp、τi分别为比例系数和积分系数，τpo为比例控制项。
5.根据权利要求4所述的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，所述动态响应性能控
制器的传递函数为R(s)＝αkp+βkpTd，所述抗干扰性能控制器的传递函数为
6.根据权利要求5所述的储能变流器补偿控制方法，其特征在于，所述放电电流的s域
信号Ierr_abc(s)到输出Y(s)的传递函数为：
基于并网电能质量综合评估的储能变流器补偿控制方法
技术领域
背景技术
率并使其安全有效接入电网是形成和发展微电网技术的核心目标。微电网技术不仅可以实
现重要负荷安全运行对电能质量要求，必要时，还可积极地提供功率上的支持。因此，微电网电能质量控制是保证以上这些目标实现的关键技术之一，积极对推进相关技术，有助于
其更好地服务于微电网及配电网并促进系统的高效集成。
间，实现精确和快速的控制要求。由于微电网本身具有很多局限性，比如能容纳的电量少，惯性不强等，同时加入下垂控制等控制策略的应用，及其负荷非线性、不平衡突变等情况，造成微电网电流谐波、三相电压不平衡、电压跌落及频率漂移波动等电能质量问题相对于
大电网更为突出。目前的控制策略尚未能在电能质量降低的情况下使变流器仍能够有效维
持并网输出并具有良好的性能。
发明内容
效值，μim_n、μim_z分别为负序与零序不平衡评估值；in、iz则为负序与零序电流分量；μhp、μqp、μimp分别为满足电能质量要求的谐波、无功和三相不平衡值；其中，
μh0、μq0、μim0为未进行电能质量补偿时的评估值；
控制；通过构建模型，求解得到多目标电能质量治理的最优补偿系数，在实现了分布式电网并网电能质量多目标治理策略的同时，还能优化多功能PCS投入的补偿容量；另外，利用最小化曲线拟合算法确立其充放电特性曲线，优化了多目标补偿电流生成时的放电目标值和
电能质量稳定期时的充电目标值，同时对分频控制器做针对性的改进，使其基本满足系统
对响应性能、抗干扰性能的要求。
附图说明
具体实施方式
整，本申请提出约束条件Ierr_abc＝aue+b，根据其特性通过最小化曲线拟合算法，对其进行优化控制，确立其线性曲线。
质量稳定期时的充电目标值。在实验验证之后，可以得到两组具有线性数据xi和yi，i∈(1,n)。本文中储能装置充电过程中，yi为充电电流，xi为储能装置电压，放电过程中，Ierr_abc为放电电流yi，xi为直流母线电压ue。
状态下的电能质量。
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