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申请/专利权人：桂林理工大学

摘要：本发明公开了一种基于改进型SOGI‑FLL的储能变换器虚拟惯量控制方法，其主要针对储能变换器采用二阶广义积分器‑锁频环SOGI‑FLL检测电网频率微分信号的惯量模拟策略，易受电网电压中直流分量干扰而存在基频纹波的问题。具体的，该控制方法将频率自适应的复数带通滤波器CBF嵌入至SOGI‑FLL的控制回路中以构成CBF‑ISOGI‑FLL，实现电网频率微分信号的准确评估，并将电网频率微分信号直接应用于储能变换器的虚拟惯量控制方法中，因此，本发明所提出的实现方法既能避免电网频率微分运算所带来的谐波放大的问题，又能抑制电网电压中所含直流分量扰动对虚拟惯量响应性能的影响，有效地提高了系统的频率稳定性，本发明可以广泛地应用于储能变换器并网运行的系统中。

主权项：1.一种基于改进型SOGI-FLL的储能变换器虚拟惯量控制方法，其特征在于，主要包括以下步骤：步骤1，先采集储能变换器的桥臂侧电感电流ila、ilb、ilc和电网电压uga、ugb、ugc，经单同步坐标系软件锁相环得到电网电压的dq分量Ugd、Ugq和电网的相角θg，再经单同步旋转坐标变换得到基于电网相角θg定向的桥臂侧电感电流的dq分量Ild、Ilq；步骤2，根据步骤1中得到的电网电压uga、ugb、ugc，经三相静止坐标系到两相静止垂直坐标系变换得到电网电压的αβ分量Uαβ，再经基于复数带通滤波器的交叉解耦网络控制方程得到电网电压直流扰动分量解耦后的αβ分量Uαβ1；其中，基于复数带通滤波器的交叉解耦网络控制方程为：Uαβ1s＝Uαβs-Uαβ_dcs， 式中，ωg为电网的角频率，ωp为复数带通滤波器的截止频率，Uαβ2为电网电压的αβ分量Uαβ在两相静止坐标系下的基波分量，其由复数带通滤波器检测得到，Uαβ_dc为电网电压的α轴与β轴中包含的直流分量，其由一阶低通滤波器检测得到，s为拉普拉斯算子；步骤3，根据步骤2中得到的电网电压直流扰动分量解耦后的αβ分量Uαβ1，经二阶广义积分器控制方程得到电网电压滤波后的α轴与β轴正交分量Udα、Uqα与Udβ、Uqβ，再经过做差运算方程得到电网电压的α轴与β轴误差分量Uα3、Uβ3；步骤4，根据步骤3中得到的电网电压滤波后的α轴与β轴分量Uqα、Uqβ、电网电压的α轴与β轴误差分量Uα3、Uβ3和储能变换器给定的角频率指令ωref，经过锁频环控制方程得到电网的角频率ωg和角频率微分信号dωgdt；步骤5，根据步骤4中得到的电网角频率微分信号dωgdt和储能变换器给定的有功功率指令P0，经过虚拟惯量控制方程得到储能变换器的参考有功功率指令Pref；步骤6，根据步骤1中得到的电网电压的d轴分量Ugd和步骤5中得到的参考有功功率指令Pref，经过有功电流计算方程得到储能变换器的参考有功电流指令Idref；步骤7，根据步骤6中得到的参考有功电流指令Idref、给定的无功电流指令Iqref和步骤1中的桥臂侧电感电流的dq分量Ild、Ilq，通过电流控制方程得到控制信号Ud、Uq；步骤8，先根据步骤7中得到的控制信号Ud、Uq，以及步骤1中得到的电网相角θg，经单同步旋转坐标反变换得到三相桥臂电压控制信号Ua、Ub、Uc，再由三相桥臂电压控制信号Ua、Ub、Uc生成储能变换器逆变桥开关管的SVPWM控制信号。

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