電壓頻率的控制信號(hào)《。。
[0187] 第四積分單元303 (1/s)用于對(duì)所述反映逆變器單元的輸出電壓頻率的控制信號(hào) ?。進(jìn)行積分，得到相位控制信號(hào)0。。
[018引第H疊加單元304用于接收該頻率設(shè)定信號(hào)《 Wt和所述反映逆變器單元輸出電 壓頻率的控制信號(hào)《。，輸出一頻率控制信號(hào)。
[0189] 第H比例單元305具有一比例系數(shù)m'，用于接收該頻率控制信號(hào)，并得到該有功 功率校正信號(hào)A P。
[0190] 其中，根據(jù)頻率和相位產(chǎn)生單元的上述結(jié)構(gòu)可知，所述逆變器單元的有功功 (7) 率-輸出電壓頻率曲線(xiàn)（p-巧滿(mǎn)足如下關(guān)系式：
[0192] 式中的《就是該反映逆變器單元的輸出電壓頻率的控制信號(hào)《。。m'為反映有 功功率下垂特性的第H比例單元305的增益。反映虛擬電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的第H積分單元的積 分增益為1/H。
[0193] 該單元電壓控制器200還進(jìn)一步包括一電壓幅值產(chǎn)生單元。該電壓幅值產(chǎn)生單元 進(jìn)一步包括；無(wú)功功率偏差產(chǎn)生單元306、第五積分單元307、第四疊加單元308 W及第四比 例單元309。
[0194] 無(wú)功功率偏差產(chǎn)生單元306用于接收反映無(wú)功功率設(shè)定信號(hào)Qwt、反映逆變器單 元無(wú)功功率的信號(hào)Q W及一無(wú)功功率校正信號(hào)AQ,計(jì)算一反映無(wú)功功率偏差的信號(hào)。
[0195] 第五積分單元307(1/化S))用于對(duì)所述反映無(wú)功功率偏差的信號(hào)進(jìn)行積分，輸出 該反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制信號(hào)E。
[0196] 第四疊加單元308用于接收一反映逆變器單元輸出電壓幅值的信號(hào)Vud和該電壓 幅值設(shè)定信號(hào)Vwt,輸出一反映電壓偏差的信號(hào)。
[0197] 第四比例單元309,具有一比例系數(shù)Dq,用于接收第四疊加單元308輸出的所述反 映電壓偏差的信號(hào)，并根據(jù)該比例系數(shù)Dq得到該無(wú)功功率校正信號(hào)A Q。
[0198] 其中，根據(jù)電壓幅值產(chǎn)生單元的上述結(jié)構(gòu)可知，所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸 出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V)滿(mǎn)足如下關(guān)系式：
(S)
[0200] 其中E為反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制信號(hào)，Q為反映逆變器單元無(wú)功功 率的信號(hào)，Dq為反映無(wú)功功率下垂特性的第四比例單元的增益，且反映無(wú)功功率偏差的信 號(hào)的第五積分單元307的積分增益為1/K。
[0201] 該單元電壓控制器200還進(jìn)一步包括一幅值計(jì)算（Mag.)單元310,其根據(jù)一反映 逆變器輸出電壓的反饋信號(hào)VO計(jì)算對(duì)應(yīng)的反映逆變器單元輸出電壓幅值的信號(hào)V"d。
[0202] 該單元電壓控制器200還進(jìn)一步包括一虛擬同步機(jī)模型計(jì)算單元311。其用于接 收該反映逆變器單元輸出電流的反饋信號(hào)i。、該反映逆變器單元輸出電壓的反饋信號(hào)V。、 一反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制信號(hào)E、一反映逆變器單元輸出電壓相位的控制信 號(hào)0。，并輸出一反映逆變器單元有功功率的信號(hào)P、一反映逆變器單元無(wú)功功率的信號(hào)Q W及該電壓指令信號(hào)e*，其中，
[0203] 電壓指令信號(hào)e*為根據(jù)該反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制信號(hào)E和反映逆 變器單元輸出電壓相位的控制信號(hào)e。計(jì)算得到，e^^ = EZ 0。。
[0204] 反映逆變器單元有功功率的信號(hào)P根據(jù)該反映逆變器單元輸出電壓的反饋信號(hào)V。 和反映逆變器單元輸出電流的反饋信號(hào)i。的點(diǎn)積計(jì)算得到，P = V。? i。。
[0205] 反映逆變器單元無(wú)功功率的信號(hào)Q根據(jù)該反映逆變器單元輸出電壓的反饋信號(hào)V。 和反映逆變器單元輸出電流的反饋信號(hào)i。的叉積計(jì)算得到，谷=v。@4。
[0206] 根據(jù)公式（7)、（8)可知，單元電壓控制器200將所述反映有功功率的指令信號(hào) Pset作為所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓頻率曲線(xiàn)（P-巧的第一偏移量，并將所述 反映無(wú)功功率的指令信號(hào)Qset作為所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V) 的第二偏移量。
[0207] 單元電壓控制器200通過(guò)運(yùn)算，根據(jù)所述第一偏移量橫向平移所述逆變器單元的 有功功率-輸出電壓頻率曲線(xiàn)至圖4(a)的曲線(xiàn)（2)處，W及根據(jù)所述第二偏移量橫向平移 所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)至圖4(b)的曲線(xiàn)（2)處。
[020引則當(dāng)P = Pwt時(shí)，反映逆變器單元的輸出電壓頻率的控制信號(hào)仍能為《 Wt,當(dāng)Q = Qwt時(shí)，反映逆變器單元的輸出電壓幅值的控制信號(hào)仍能為Vwt,進(jìn)而利用該控制信號(hào)調(diào)整 逆變系統(tǒng)的負(fù)載電壓。從而在保持下垂特性的同時(shí)，使得并聯(lián)的多個(gè)逆變器單元之間獲得 有效的功率均分，同時(shí)還能保持良好的輸出電壓精度。
[0209] W上H種實(shí)施例介紹了單元電壓控制器的實(shí)現(xiàn)方式，W下介紹控制裝置的H種不 同結(jié)構(gòu)。
[0210] 實(shí)施例一
[0211] 控制裝置除包括系統(tǒng)電壓控制器100 W及單元電壓控制器200之外，還包括一脈 寬調(diào)制（PWM)單元300。單元電壓控制器200所產(chǎn)生的電壓指令信號(hào)e*發(fā)送至該脈寬調(diào)制 單元300,并產(chǎn)生反映該電壓指令信號(hào)e*的開(kāi)關(guān)信號(hào)（Switching signals),進(jìn)而利用該開(kāi) 關(guān)信號(hào)對(duì)逆變器單元的開(kāi)關(guān)器件（例如IGBT，Mosfet等）進(jìn)行控制。如圖11所示為控制 裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0212] 實(shí)施例二
[0213] 如圖12所示為控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0214] 所述控制裝置除包括系統(tǒng)電壓控制器100 W及單元電壓控制器200之外，還包括 一電壓控制模組400和一脈寬調(diào)制單元300,其中所述電壓控制模組400用W接收所述電壓 指令信號(hào)e*和反映逆變器單元輸出電壓的反饋信號(hào)V。，進(jìn)行閉環(huán)控制進(jìn)而產(chǎn)生一第二電壓 指令信號(hào)e'，該電壓控制模組400的作用是使V。跟隨e*。所述脈寬調(diào)制單元300用W接 收所述第二電壓指令信號(hào)e'，并產(chǎn)生反映該第二電壓指令信號(hào)e'的開(kāi)關(guān)信號(hào)，藉由該開(kāi)關(guān) 信號(hào)對(duì)逆變器單元中的開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行控制。
[0215] 實(shí)施例H
[0216] 如圖13所示為控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0217] 所述控制裝置除包括系統(tǒng)電壓控制器100 W及單元電壓控制器200之外，還包括 一電壓控制模組400、一脈寬調(diào)制單元300和一信號(hào)疊加單元500。
[021引其中所述電壓控制模組400用W接收所述電壓指令信號(hào)e*和反映逆變器單元輸 出電壓的反饋信號(hào)V。，并產(chǎn)生一第二電壓指令信號(hào)e'。所述信號(hào)疊加單元500用W接收并 疊加所述電壓指令信號(hào)e* W及所述第二電壓指令信號(hào)e'，并產(chǎn)生一第H電壓指令信號(hào)e"。 送樣，電壓指令信號(hào)e*在e'上施加了一個(gè)前饋量，從而使得V。跟隨e*變化的更快，系統(tǒng)的 動(dòng)態(tài)響應(yīng)也更快。所述脈寬調(diào)制單元300用W接收所述第H電壓指令信號(hào)e"，并產(chǎn)生反映 該第H電壓指令信號(hào)的開(kāi)關(guān)信號(hào)，藉由該開(kāi)關(guān)信號(hào)對(duì)逆變器單元中的開(kāi)關(guān)器件進(jìn)行控制。
[0219] 另外，上述的電壓控制模組400還可W接收一反映逆變器單元輸出電流的反饋信 號(hào)i。并構(gòu)成電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制，送樣可W更好的控制V。跟隨e*變化。
[0220] 需要指出的是，上述所述的所有技術(shù)方案中，反映逆變器單元輸出電流的反饋信 號(hào)i?？蒞是圖1中所示的輸出電流i。，也可W是逆變器單元的濾波器電感Lf上的電流ii。 反映逆變器單元輸出電壓的反饋信號(hào)V?？蒞是圖1中所示的輸出電壓V。也可W是負(fù)載電 壓Vm邑。
[0221] 本發(fā)明的上述技術(shù)方案使得并聯(lián)的多個(gè)逆變器單元之間獲得有效的功率均分，同 時(shí)還能保持良好的輸出電壓精度。同時(shí)，還可調(diào)整輸出電壓與另一系統(tǒng)電壓同步，W方便系 統(tǒng)之間的互聯(lián)，滿(mǎn)足并網(wǎng)合間的條件。
[0222] 雖然本發(fā)明已W實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用W限定本發(fā)明，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域 中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與修改，故本發(fā)明的保 護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求保護(hù)范圍所界定者為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于逆變系統(tǒng)的控制方法，所述逆變系統(tǒng)包括并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器單元，其 特征在于，該控制方法包括： 接收一反映負(fù)載電壓的反饋信號(hào)Vmg以及一電壓參考信號(hào)Vref ; 根據(jù)所述反映負(fù)載電壓的反饋信號(hào)Vmg以及所述電壓參考信號(hào)Vref，產(chǎn)生一反映逆變 輸出功率的指令信號(hào)，其中，該反映逆變輸出功率的指令信號(hào)包括一反映有功功率的指令 信號(hào)Pset以及一反映無(wú)功功率的指令信號(hào)Qset ; 將所述反映有功功率的指令信號(hào)Pset作為所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓頻 率曲線(xiàn)（P-F)的第一偏移量，以及將所述反映無(wú)功功率的指令信號(hào)Qset作為所述逆變器單 元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V)的第二偏移量； 根據(jù)所述第一偏移量橫向平移所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓頻率曲線(xiàn)，以及 根據(jù)所述第二偏移量橫向平移所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)，藉由逆變 器單元調(diào)整后的輸出電壓頻率和輸出電壓幅值以調(diào)整逆變系統(tǒng)的負(fù)載電壓。2. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，上述產(chǎn)生反映逆變輸出功率的指令信 號(hào)的步驟進(jìn)一步包括： 根據(jù)所述反映負(fù)載電壓的反饋信號(hào)Vmg以及所述電壓參考信號(hào)Vref，計(jì)算虛擬電流 iv ； 根據(jù)所述反映負(fù)載電壓的反饋信號(hào)Vmg和所計(jì)算的虛擬電流iv，通過(guò)點(diǎn)積計(jì)算得到所 述反映有功功率的指令信號(hào)Pset ;以及 根據(jù)所述反映負(fù)載電壓的反饋信號(hào)Vmg和所計(jì)算的虛擬電流iv，通過(guò)叉積計(jì)算得到所 述反映無(wú)功功率的指令信號(hào)Qset，其中，Zv為虛擬阻抗。3. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，該逆變系統(tǒng)的輸出耦接至電網(wǎng)，該電壓 參考信號(hào)Vref為電網(wǎng)電壓的反饋信號(hào)。4. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，該逆變系統(tǒng)的輸出與一交流系統(tǒng)的輸 出電性耦接，該電壓參考信號(hào)Vref為反映該交流系統(tǒng)輸出電壓的反饋信號(hào)。5. 如權(quán)利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述虛擬阻抗為一虛擬電阻與一虛擬 電抗的組合、一虛擬電阻或者一虛擬電抗。6. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓 頻率曲線(xiàn)（P-F)以及所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V)分別滿(mǎn)足如下 關(guān)系式： ω = (Pset-P)m+coset E = (Qset-Q)n+Vset 其中ω為反映逆變器單元輸出電壓頻率的控制信號(hào)，P為反映逆變器單元有功功率的 信號(hào)，為頻率設(shè)定信號(hào)，m為反映有功功率下垂特性的比例單元增益，VMt為電壓幅值 設(shè)定信號(hào)，Q為反映逆變器單元無(wú)功功率的信號(hào)，E為反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制 信號(hào)，η為反映無(wú)功功率下垂特性的比例單元增益。7. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓 頻率曲線(xiàn)（P-F)以及所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V)分別滿(mǎn)足如下 關(guān)系式： ω = (PsefP)((Tcs+lV(TfS+l))m+co set E = (Qset-Q) n+Vset 其中ω為反映逆變器單元輸出電壓頻率的控制信號(hào)，P為反映逆變器單元有功功率的 信號(hào)，為頻率設(shè)定信號(hào)，m為反映有功功率下垂特性的比例單元增益，l/τ,為濾波單元 的極點(diǎn)，1/ τ。為濾波單元的零點(diǎn)，Vset為電壓幅值設(shè)定信號(hào)，Q為反映逆變器單元無(wú)功功 率的信號(hào)，E為反映逆變器單元輸出電壓幅值的控制信號(hào)，η為反映無(wú)功功率下垂特性的比 例單元增益。8. 如權(quán)利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述濾波單元為低通濾波器。9. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述逆變器單元的有功功率-輸出電壓 頻率曲線(xiàn)（P-F)以及所述逆變器單元的無(wú)功功率-輸出電壓幅值曲線(xiàn)（Q-V)分別滿(mǎn)足如下 關(guān)系式： ? = (Pset-P)m+Wset V = (Qset-Q) (( τ cs+l) / ( τ fs+l)) n+Vset 其中ω為反映逆變器單元輸出電壓頻率的控制信號(hào)，P為反映逆變器單元有功功率的 信號(hào)，ω ^為頻率設(shè)定信號(hào)，m為反映有功功率下垂特性的比例單元增益，Vset為電壓幅值 設(shè)定信號(hào)，Q為反映逆變器單元無(wú)功功率的信號(hào)，E為反映逆變器單元輸出電壓幅值