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申请/专利权人：湖北工业大学

摘要：本发明涉及光储直柔系统暂态稳定性技术领域，且公开了一种提高PV‑ESS暂态稳定性的暂态无功功率控制方法，首先验证虚拟电阻可以抑制光储系统中产生的同步谐振，其次，在电网电路等效结构中电压暂降时，验证虚拟电阻光储系统暂态稳定性的不利影响，然后，分析光储系统的暂态稳定性提高与三相并网型VSG的总体拓扑及控制结构中参数的关系，设计暂态无功功率控制环路，获得决定暂态无功功率控制回路的激活条件，最后，利用等面积法则判断光储系统E’中暂态稳定性，决定暂态无功功率控制回路的激活，使光储系统能够在其不稳定状态下实现暂态稳定，从而实现在虚拟电阻的存在下，光储系统暂态稳定不会受到影响。

主权项：1.一种提高PV-ESS暂态稳定性的暂态无功功率控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在光储系统E的三相并网型VSG的总体拓扑及控制结构的电压电流控制与并联的有功功率控制环路2和无功功率控制环路3之间接入虚拟电阻环路4，实现光储系统E中同步谐振抑制，获得光储系统E’；S2、在光储系统E’的三相并网型VSG的总体拓扑及控制结构的无功功率控制环路3中接入Qcalculate和开关K，获得暂态无功功率控制环路；S3、判断光储系统E’中电压是否暂降，若光储系统E’中未电压暂降时，光储系统E’处于正常状态，若光储系统E’中电压暂降时，光储系统E’利用等面积法则判断暂态无功功率控制环路是否激活,若否，则进入步骤S3.1，若是，则进入步骤S3.2；S3.1、暂态无功功率控制环路不激活，开关K＝0，光储系统E’运行未受到虚拟电阻影响，使无功功率控制环路3与Qcalculate的连接断开，光储系统E’稳定运行；S3.2、暂态无功功率控制环路激活，开关K＝1，光储系统E’运行受到虚拟电阻影响，使无功功率控制环路3与Qcalculate相连接，实现光储系统E’的暂态稳定；所述的S1中三相并网型VSG的总体拓扑及控制结构包括电网电路结构1、有功功率控制环路2、无功功率控制环路3、虚拟电阻环路4、电压电流控制和脉冲宽度调制SVPWM；所述的光储系统E中同步谐振抑制的控制方法：虚拟电阻环路4接收有功功率控制环路2和无功功率控制环路3输出的Vvref∠θvref及电网电路结构1中电流Igabc进行Park变换，将所得数值与虚拟电阻值Rv计算后再进行Clark变换，导出基准电压Vref∠θref，获得参考电压Vref，并通过电压电流控制和脉冲宽度调制SVPWM输出PWM信号对电网电路结构1中逆变器进行控制，实现虚拟电阻环路4对光储系统E’中同步谐振的抑制；所述的判断暂态无功功率控制环路是否激活的控制方法：将电网电路结构1中获取的PCC点电压送入Vvref计算中计算，并将光储系统E’获取变量Ug，Rv，Rg，Xg，δ和θvref输入其中，可以计算得到Vvref，然后，将Vvref送入功率曲线计算得到此时的功率曲线，再通过等面积法则判断此时的功率曲线输出真假，如果输出为假，即TDEA0，此时增加Qcommand进行重新计算；如果输出为真，即TDEA0，则说明此时的Qcommand达到要求，则将Qcommand输出给无功功率控制环路3，使光储系统E’实现暂态稳定；所述的中的TDEA是光储系统E’的加速面积和减速面积之和，δ2为电压暂降后右侧稳定点的功角，δ0为电压暂降前左侧稳定点的功角，Pd是电压暂降后的有功功率特性曲线，所述的Xg为电网阻抗、Ug为电网电压、δ为电网功角、θvref为虚拟参考电压和Rg为电网电阻值。

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