基于矢量分解的多端口光储混合发电系统功率分配方法

专利主权项内容

1.一种基于矢量分解的多端口光储混合发电系统功率分配方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、计算多端口光储混合发电系统的两个直流端口的有功功率，即高压端口和低压端口输出的有功功率；其中，P、P分别为高压端口和低压端口的有功功率，V、V分别是直流侧稳压电容直流稳压电容C、C两端电压，V、V分别表示高压端口和低压端口的电压，i是多端口逆变器输出的三相电流，D、D分别表示多端口逆变器的第x相桥臂中第一个开关管、第二个开关管开关信号S、S的占空比，x＝a, b, c表示三相；121212HLxxuxlx1x2(2)、根据光储混合发电系统功率管理策略，由能量管理模块给定高压端口的参考功率P，然后将P与P作差，其差值通过功率PI控制器，得到控制参数ξ；1ref1ref1(3)、设置多端口光储混合发电系统中多端口逆变器运行在孤岛模式，获取多端口逆变器侧的参考电压矢量u；ref(3.1)、给定多端口光储混合发电系统负载侧期望获得的三相参考电压u；x-ref(3.2)、将三相参考电压u经过T坐标变换，得到多端口逆变器在孤岛模式下输出的dq坐标系下的参考电压u、u；x-ref1d-refq-ref将多端口光储混合发电系统中三相电压检测器输出的电压u经过T坐标变换，得到dq轴的电压u、u；将三相电流检测器输出的电流I经过T坐标变换，得到dq坐标系下的电流I、I；g1dqg1dq(3.3)、将u和u作差，其差值再通过d轴的电压PI控制器，得到d轴的电流d-refd将和I作差，其差值再通过d轴的电流PI控制器，得到d轴的电压/>再将/>与u求和，得到d轴的最终输出电压/>dd-ref(3.4)、将u和u作差，其差值再通过q轴的电压PI控制器，得到q轴的电流q-refq将和I作差，其差值再通过q轴的电流PI控制器，得到q轴的电压/>再将/>与u求和，得到q轴的最终输出电压/>qq-ref(3.5)、将dq轴最终输出电压通过T坐标变换，得到多端口逆变器在αβ坐标系下的电压值u、u；2α-refβ-ref(3.6)、将电压值u、u通过T坐标变换，得到多端口逆变器侧的参考电压矢量u；α-refβ-ref3ref(4)、将多端口逆变器等效建模为上下两个两电平逆变器，其中，记上逆变器的直流链路电压为V，下逆变器直流链路电压为V；上逆变器的等效开关管记为S、S，下逆变器的等效开关管记为S、S；S、S、S、S分别表示多端口逆变器的第x相桥臂中第一个开关管、第二个开关管、第三个开关管、第四个开关管；12x1x3x2x4x1x2x3x4(5)、在两电平的空间矢量调制中，按照相位θ将空间电压矢量划分为以下六个扇区：(6)、基于矢量分解的调制方法生成驱动多端口逆变器的开关信号；(6.1)、根据参考电压矢量u的相位，判断参考电压矢量落在第几个扇区，然后由组成该扇区的两个相邻的非零矢量和零矢量在时间上不同组合，得到每个矢量对应的驻留时间的表达式：refTu＝Tu+Tu+TuSref1k12k20k0T＝T+T+TS120其中，T是开关周期，u、u、u组成第k个扇区的两个相邻的非零矢量和零矢量，k＝1, 2, 3, 4, 5, 6表示6个扇区编号；T、T、T是每个矢量对应的驻留时间；sk1k2k0120(6.2)、基于步骤(6.1)的公式，上下逆变器分别采用传统的两电平空间矢量调制策略生成各相的开关信号的驻留时间，其中，下逆变器的驻留时间记为T，上逆变器的驻留时间记为T，z＝0, 1, 2代表两个相邻的非零矢量和零矢量；LzUz(6.3)、基于经典PWM策略计算上逆变器和下逆变器各相的占空比；其中，d是上逆变器各相的占空比，d是下逆变器各相的占空比；xuxl(6.4)、通过上下逆变器各相的占空比生成调制波形SVPWM与SVPWM，然后在一个开关周期内将调制波形分别与三角载波的幅值进行比较，生成六个驱动多端口逆变器的开关信号G、G；上下x1x2(7)、通过开关信号控制多端口逆变器三个桥臂的开关动作；将开关信号G、G作用在多端口逆变器三个桥臂上，利用驱动信号G控制开关管S，驱动信号G的互补信号控制开关管S，驱动信号G控制开关管S，驱动信号G的互补信号控制开关管S，从而控制各个桥臂上的开关管进行开关动作。x1x2x1x1x1x3x2x2x2x4