CN110289627B - 一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法与装置，属于微电网下垂控制领域。通过在微电网系统中的负载三相PWM整流器中运用同步整流技术，使得三相PWM整流器表现出类似同步机的下垂机制，实现对微电网的支撑。考虑到接入微电网的同步整流器容量有限，因此提出了一种频率‑有功和电压‑无功下垂系数的选择算法，可以最大程度利用同步整流器实现对微电网的支撑，提升母线电压质量。

Description

一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法与装置

技术领域

本发明涉及一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法与装置，属于下垂控制技术领域。

背景技术

目前，在化石能源日益紧缺的今天，人类积极寻找清洁能源。以风能、太阳能为代表的可再生能源逐渐受到人们的重视，开发和发展迅速。然而这类分布式电源具有间歇性、分散性的缺点，如何有效地将其接入配电网是人们需要解决的问题。

微电网系统是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统，可以成为分布式电源和配电网的纽带。微电网凭借运行控制和能量管理等关键技术，可以实现并网运行或孤岛运行。

微电网孤岛运行时容易出现交流母线电压频率、幅值波动的问题。当微电网接入大功率有功负载时，母线电压频率会下跌；当微电网接入大功率感性无功负载时，母线电压幅值会下跌。同步整流技术因能够根据电网频率和电压柔性变化负载功率，实现负荷与电网的友好交互而得到广泛关注。然而，接入微电网的同步整流器容量有限，如何最大程度利用同步整流器的容量对微电网做出支撑，保持微电网的母线电压质量是一个有意义的研究课题。

发明内容

目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，包括如下步骤：

当微电网角频率波动超过频率波动限值，频率波动限值设置为1.26rad/s时，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω；

当微电网电压幅值波动超过电压波动限值，电压波动限值设置31.11V时，设置实际的电压-无功下垂系数Kv。

一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定装置，包括如下模块：

频率-有功下垂系数设置模块：用于当微电网角频率波动超过1.26rad/s时，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω；

电压-无功下垂系数设置模块：用于当微电网电压幅值波动超过31.11V时，设置实际的电压-无功下垂系数Kv。

作为优选方案，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω步骤如下：

当P_droop≤P_VSM，K_ω选取为D_ω，

其中，ΔP为有功功率的增量，Δω为角频率增量，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧实际有功功率，P_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂有功；

当微电网接入某项有功负载致使功率降低至P_droop＞P_VSM，定义该有功负载的重要程度标志位flag_ω，若flag_ω＝0，则该有功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的频率-有功下垂系数K_ω不变，仍取为D_ω；若flag_ω＝1，则该有功负载是急用性负载，三相PWM整流器将充电功率减少至0，此时的频率-有功下垂系数K_ω取为

作为优选方案，设置实际的电压-无功下垂系数Kv步骤如下：当Q_droop≤Q_VSMmax，K_v选取为D_v，

ΔQ为无功功率的增量，Δv为电压增量，Q_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂无功，Q_{VSM max}为三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率；

当微电网接入某项无功负载致使电压降低至Q_droop＞Q_VSMmax，定义该无功负载的重要程度标志位flag_v，若flag_v＝0，则该无功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的电压-无功下垂系数K_v不变，仍取为D_v；若flag_v＝1，则该无功负载是急用性负载，这时同步整流器工作于额定容量，此时的电压-无功下垂系数K_v取为

作为优选方案，三相PWM整流器的交流侧有功功率P_VSM计算公式如下：

P_VSM＝3vi

其中，v、i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电流；

角频率增量Δω计算公式如下：

Δω＝2π(f_grid-f_ref)

其中，f_grid是微电网的当前角频率，f_ref是微电网的参考角频率；

根据微电网的标准应当提供的下垂有功P_droop计算公式如下：

P_droop＝D_ωΔω，其中，D_ω是传统的频率-有功下垂系数。

作为优选方案，三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率Q_{VSM max}计算公式如下：

其中，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧有功功率，K_ω为实际的频率-有功下垂系数，Δω为微电网的角频率增量，S_N为三相PWM整流器在额定容量；

根据微电网的标准应当提供的下垂无功Q_droop计算公式如下：

Q_droop＝D_vΔv

其中，Δv＝v_grid-v_ref，v_grid是微电网当前电压幅值、v_ref是微电网电压参考幅值，D_v是传统的频率-无功下垂系数_。

作为优选方案，所述微电网包括：三相PWM整流电路和Buck变换器，交流微电网三相分别与三相PWM整流电路相连，Buck变换器输出端连接有动力储能电池。

作为优选方案，所述三相PWM整流器采用同步整流技术。

有益效果：本发明提供的一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，关键是频率-有功下垂系数和电压-无功下垂系数的选取，可以最大程度地利用接入微电网的同步整流器对微电网做出支撑，实现负荷侧与微电网的友好交互。当微电网接入大有功负载引起频率下跌时，可以最大程度地柔性减少同步整流器当前的有功功率，制定合适的频率-有功下垂系数，促进微电网的频率恢复；当微电网接入大无功负载引起电压幅值变化时，可以最大程度地利用同步整流器额定容量内可以提供的无功功率，制定合适的电压-无功下垂系数，平抑母线电压波动，从而保持良好的微电网母线电压质量。

附图说明

图1是含动力储能电池充电回路的同步整流器的主电路拓扑结构；

图2是相量图法计算PWM整流器交流侧电流的相量图；

图3是选取频率-有功下垂系数的算法框图；

图4是选取电压-无功下垂系数的算法框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明方法的控制对象是微电网系统中采用同步整流技术的三相PWM整流器，同步整流技术采用直流恒压控制，其输出侧可以保持稳定的直流电压。将同步整流技术自身的下垂机制和通过本控制方法选取的下垂系数相结合，可以最大程度地利用同步整流器以平抑交流微电网的频率和电压波动，保证电能质量。主电路主要分为三相PWM整流部分和Buck变换器降压部分。三相PWM整流电路与交流微电网三相分别相连，va、vb、vc为交流微电网三相电压，Rs和Ls分别是整流器的滤波电感和滤波电感的附加电阻，ia、ib、ic为整流器的输入电流，Q1-Q6为6个含反向并联二极管的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)，ea、eb、ec为整流器侧电压，C1为整流器稳压电容，Vdc是整流器输出电压，同时也是Buck变换器的输入电压。Q7为功率晶体管开关，可依据实际工作需求选用IGBT或MOSFET，D是功率二极管，L和C分别是Buck变换器的滤波电感和稳压电容，Vo是动力储能电池的充电电压。

如图2所示，v、e和i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电压和电流，ω是电网角频率，δ是功角。

微电网系统中，频率和电压幅值易受到负载的变化而发生波动。当波动超过一定范围，如果不对微电网系统进行支撑，那么微电网的其他用电负载将会因为母线电压质量较差而工作不正常。这要求微电网中需要有一种负载，可以柔性地变化自身的有功功率和无功功率，同步整流器可以满足这种需求。

同步整流技术是将虚拟同步机技术运用在三相PWM整流器中，使得三相PWM整流器可以表现出类似同步机的阻尼特性和下垂机制。同步整流技术可以根据微电网实时的频率和电压状况，柔性地增加或减小自身吸收的有功功率和无功功率，实现对微电网的支撑，保持微电网的母线电压质量。

因此，在微电网系统的重要负载三相PWM整流器中运用同步整流技术，引入同步机的下垂机制，从而柔性变化有功功率和无功功率。

一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，包括如下步骤：

步骤1：当微电网的角频率波动在1.26rad/s以内，实际的频率-有功下垂系数K_ω设置为0；当微电网角频率波动超过1.26rad/s时，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω；

当P_droop≤P_VSM，K_ω选取为D_ω，

其中，ΔP为有功功率的增量，Δω为角频率增量，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧实际有功功率，P_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂有功；

当微电网接入某项有功负载致使功率降低至P_droop＞P_VSM，定义该有功负载的重要程度标志位flag_ω，若flag_ω＝0，则该有功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的频率-有功下垂系数K_ω不变，仍取为D_ω；若flag_ω＝1，则该有功负载是急用性负载，三相PWM整流器将充电功率减少至0，此时的频率-有功下垂系数K_ω取为

三相PWM整流器的交流侧有功功率P_VSM计算公式如下：

P_VSM＝3vi

其中，v、i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电流；

根据储能电池的充电需求，计算三相PWM整流器直流侧有功功率，结合相量图法，计算三相PWM整流器的交流侧有功功率；

模拟同步机的一次调频特性，一般意义上，频率-有功下垂系数可定义为有功功率的增量ΔP与角频率增量Δω之比，即

需要注意的是区别于同步逆变器，同步整流器的频率-有功下垂含义是电网频率下降时，整流器应柔性减少负荷侧有功功率以实现对电网的支撑，所以在频率-有功下垂系数前引入了负号。D_ω的具体数值与微电网的电能标准相关，这里可定义为频率波动1Hz，整流器吸收的有功功率变化100％(额定容量)。

电网系统中，频率保持恒定意义重大，一般允许波动不超过0.2Hz。设定角频率的阈值ω_open为0.2×2π，当微电网的角频率波动在1.26rad/s以内，本控制方法实际选取的频率-有功下垂系数K_ω为0，关闭频率-有功下垂，微电网中三相PWM整流器正常给动力储能电池充电；当微电网角频率波动超过1.26rad/s时，频率-有功下垂系数按以下的算法来选取。

首先计算三相PWM整流器直流侧功率P_dc。动力储能电池的充电策略是三段式充电，当电池荷电状态(SOC)低于第一充电设定值时，进行恒流充电，当SOC上升到第二充电设定值时，改为恒压充电，最后，SOC达到第三充电设定值时，进行涓流充电。

通过检测Buck变换器的电感电流I_L和蓄电池的端电压V_o，可以计算P_dc：

P_dc＝V_oI_L (2)

忽略变换器的开关损耗，可以认为整流桥侧的功率为P_dc，考虑端电压方程式：

如图2所示，v、e和i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电压和电流，ω是电网角频率，δ是功角，R_s和L_s分别是整流器的滤波电感和滤波电感的附加电阻，一般来说，在同步整流器不需要给电网提供无功支撑时，希望整流器的功率因数高，因此网侧电压v和电流i同相，可以得到以下的功率方程式：

P_dc＝3eicosδ (4)

将式(5)代入(4)中，可以得到表达式(7):

P_dc＝3i(v-iR_s) (7)

从式(7)中可以计算交流侧相电流i，于是三相PWM整流器的交流侧有功功率P_VSM为：

P_VSM＝3vi (8)

这种功率计算方法无需交流侧电流传感器，可以节约成本。

在微电网系统中，使用PLL锁相环得到微电网的当前频率f_grid，进而得到当前角频率与参考角频率f_ref的差值Δω为：

Δω＝2π(f_grid-f_ref) (9)

当Δω超过阈值ω_open，计算根据微电网的标准应当提供的下垂有功：

P_droop＝D_ωΔω (10)

当P_droop≤P_VSM，说明此时三相PWM整流器可以通过减小给动力储能电池的充电功率来满足对微电网的支撑，此时的频率-有功下垂系数K_ω可选取为D_ω，三相PWM整流器可继续以(P_VSM-P_droop)的功率给蓄电池充电。

当微电网接入某项有功负载致使功率降低至P_droop＞P_VSM，说明此时三相PWM整流器已不能满足对微电网的有功支撑了，若强行接入该有功负载，则微电网的母线电压质量必然受到较大影响。因而，在微电网接入有功负载前，需定义该有功负载的重要程度标志位flag_ω。若flag_ω＝0，则该有功负载非急用性负载，可以拒绝其接入微电网以维持微电网的正常频率，使得其他负载可以正常工作，此时的频率-有功下垂系数K_ω不变，仍取为D_ω。若flag_ω＝1，则该有功负载是急用性负载，这时三相PWM整流器可以将充电功率减少至0，最大程度地给微电网提供支撑，此时的频率-有功下垂系数K_ω取为

但微电网的频率仍难以恢复正常水平，其他负载将会受到一定影响。

如图3所示，f_grid是微电网的当前频率，Δω是微电网的当前角频率与参考角频率的差值，ω_open是开启频率-有功下垂功能的角频率阈值。D_ω和K_ω分别是传统的频率-有功下垂系数和本控制方法选取的频率-有功下垂系数，P_droop是有功下垂功率，P_VSM是动力储能电池充电时的三相PWM整流器交流侧有功功率，flag_ω是接入微电网的有功负载重要程度标志位。

步骤2：当微电网的电压幅值波动不超过31.11V时，实际的电压-无功下垂系数Kv设置为0；当微电网电压幅值波动超过31.11V时，设置实际的电压-无功下垂系数Kv。

当Q_droop≤Q_VSMmax，K_v选取为D_v，

ΔQ为无功功率的增量，Δv为电压增量，Q_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂无功，Q_{VSM max}为三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率；

当微电网接入某项无功负载致使电压降低至Q_droop＞Q_VSMmax，定义该无功负载的重要程度标志位flag_v，若flag_v＝0，则该无功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的电压-无功下垂系数K_v不变，仍取为D_v；若flag_v＝1，则该无功负载是急用性负载，这时同步整流器工作于额定容量，此时的电压-无功下垂系数K_v取为

计算三相PWM整流器额定容量内可提供支撑的最大无功功率，制定本控制方法整流器的电压-无功下垂系数。

三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率Q_{VSM max}计算公式如下：

其中，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧有功功率，K_ω为实际的频率-有功下垂系数，Δω为微电网的角频率增量，S_N为三相PWM整流器在额定容量。

模拟同步机的励磁特性，一般意义上，电压-无功下垂系数可定义为无功功率的增量ΔQ与电压增量Δv之比，即

无功功率一般可分为感性无功和容性无功，由于大部分用电负载中含有线圈，因此将呈现感性。D_v的具体数值与微电网的电能标准相关，这里可定义为电压波动10％，整流器发出的无功功率变化100％(额定容量)。

当微电网接入大感性无功负载时，母线电压幅值将降低，当电压幅值波动至阈值以下，此时若不给微电网支撑容性无功功率，则微电网的用电负载将受到影响。一般情况下，电网系统允许的电压波动不超过10％。设定电压幅值的阈值v_open为

当微电网的电压幅值波动不超过31.11V时，本控制方法实际选取的电压-无功下垂系数Kv为0，关闭电压-无功下垂；当微电网电压幅值波动超过31.11V时，电压-无功下垂系数按以下的算法来选取。

在三相平衡的微电网系统中，电压幅值v_grid可以按下面的表达式计算：

式中v_a、v_b、v_c是三相实时电压，由电压传感器采样得到。由此可以得到微电网当前电压幅值和电压参考幅值v_ref的差值为Δv：

Δv＝v_grid-v_ref (12)

当Δv超过阈值v_open，计算根据微电网的标准应当提供的下垂无功：

Q_droop＝D_vΔv (13)

计算三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率Q_VSMmax为：

当Q_droop≤Q_VSMmax，说明此时同步整流器在额定容量内可提供的无功支撑能够满足微电网的需求，此时的频率-无功下垂系数K_v可选取为D_v。当微电网接入某项无功负载致使电压降低至Q_droop＞Q_VSMmax，说明此时同步整流器已不能满足对微电网的无功支撑了，若强行接入该无功负载，则微电网的母线电压质量将受到较大影响。因此，在微电网接入无功负载前，需定义该无功负载的重要程度标志位flag_v。若flag_v＝0，则该无功负载非急用性负载，可以拒绝其接入微电网以维持微电网的正常电压水平，使得其他负载可以正常工作，此时的电压-无功下垂系数K_v不变，仍取为D_v。若flag_v＝1，则该无功负载是急用性负载，这时同步整流器可以工作于额定容量，最大程度地给微电网提供支撑，此时的电压-无功下垂系数K_v取为

如图4所示，v_grid是微电网的当前电压幅值，Δv是微电网的当前电压幅值与参考电压幅值的差值，v_open是开启电压-无功下垂功能的电压幅值阈值。D_v和K_v分别是传统的电压-无功下垂系数和本控制方法选取的电压-无功下垂系数，Q_droop是无功下垂功率，Q_VSMmax是同步整流器额定容量内可提供的最大无功功率，flag_v是接入微电网的无功负载重要程度标志位。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (6)

1.一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，其特征在于：包括如下步骤：

当微电网角频率波动超过频率波动限值时，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω；

当微电网电压幅值波动超过电压波动限值时，设置实际的电压-无功下垂系数Kv；

设置实际的频率-有功下垂系数K_ω步骤如下：

当P_droop≤P_VSM，K_ω选取为D_ω，

其中，ΔP为有功功率的增量，Δω为角频率增量，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧实际有功功率，P_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂有功；

当微电网接入某项有功负载致使功率降低至P_droop＞P_VSM，定义该有功负载的重要程度标志位flag_ω，若flag_ω＝0，则该有功负载为非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的频率-有功下垂系数K_ω不变，仍取为D_ω；若flag_ω＝1，则该有功负载是急用性负载，三相PWM整流器将充电功率减少至0，此时的频率-有功下垂系数K_ω取为

设置实际的电压-无功下垂系数Kv步骤如下：当Q_droop≤Q_VSMmax，K_v选取为D_v，

ΔQ为无功功率的增量，Δv为电压增量，Q_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂无功，Q_{VSM max}为三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率；

当微电网接入某项无功负载致使电压降低至Q_droop＞Q_{VSM max}，定义该无功负载的重要程度标志位flag_v，若flag_v＝0，则该无功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的电压-无功下垂系数K_v不变，仍取为D_v；若flag_v＝1，则该无功负载是急用性负载，这时同步整流器工作于额定容量，此时的电压-无功下垂系数K_v取为

2.根据权利要求1所述的一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，其特征在于：三相PWM整流器的交流侧有功功率P_VSM计算公式如下：

P_VSM＝3vi

其中，v、i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电流；

角频率增量Δω计算公式如下：

Δω＝2π(f_grid-f_ref)

其中，f_grid是微电网的当前角频率，f_ref是微电网的参考角频率；根据微电网的标准应当提供的下垂有功P_droop计算公式如下：

P_droop＝D_ωΔω，其中，D_ω是传统的频率-有功下垂系数。

3.根据权利要求2所述的一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定方法，其特征在于：三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率Q_{VSM max}计算公式如下：

其中，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧有功功率，K_ω为实际的频率-有功下垂系数，Δω为微电网的角频率增量，S_N为三相PWM整流器在额定容量；

根据微电网的标准应当提供的下垂无功Q_droop计算公式如下：

Q_droop＝D_vΔv

其中，Δv＝v_grid-v_ref，v_grid是微电网当前电压幅值、v_ref是微电网电压参考幅值，D_v是传统的频率-无功下垂系数。

4.一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定装置，其特征在于：包括如下模块：

频率-有功下垂系数设置模块：用于当微电网角频率波动超过频率波动限值时，设置实际的频率-有功下垂系数K_ω；

电压-无功下垂系数设置模块：用于当微电网电压幅值波动超过电压波动限值时，设置实际的电压-无功下垂系数Kv；

设置实际的频率-有功下垂系数K_ω步骤如下：

当P_droop≤P_VSM，K_ω选取为D_ω，

其中，ΔP为有功功率的增量，Δω为角频率增量，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧实际有功功率，P_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂有功；

当微电网接入某项有功负载致使功率降低至P_droop＞P_VSM，定义该有功负载的重要程度标志位flag_ω，若flag_ω＝0，则该有功负载为非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的频率-有功下垂系数K_ω不变，仍取为D_ω；若flag_ω＝1，则该有功负载是急用性负载，三相PWM整流器将充电功率减少至0，此时的频率-有功下垂系数K_ω取为

设置实际的电压-无功下垂系数Kv步骤如下：当Q_droop≤Q_VSMmax，K_v选取为D_v，

ΔQ为无功功率的增量，Δv为电压增量，Q_droop为根据微电网的标准应当提供的下垂无功，Q_{VSM max}为三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率；

当微电网接入某项无功负载致使电压降低至Q_droop＞Q_{VSM max}，定义该无功负载的重要程度标志位flag_v，若flag_v＝0，则该无功负载非急用性负载，拒绝其接入微电网，此时的电压-无功下垂系数K_v不变，仍取为D_v；若flag_v＝1，则该无功负载是急用性负载，这时同步整流器工作于额定容量，此时的电压-无功下垂系数K_v取为

5.根据权利要求4所述的一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定装置，其特征在于：三相PWM整流器的交流侧有功功率P_VSM计算公式如下：

P_VSM＝3vi

其中，v、i分别是PWM整流器交流侧一相的网侧电压、整流器侧电流；

角频率增量Δω计算公式如下：

Δω＝2π(f_grid-f_ref)

其中，f_grid是微电网的当前角频率，f_ref是微电网的参考角频率；根据微电网的标准应当提供的下垂有功P_droop计算公式如下：

P_droop＝D_ωΔω，其中，D_ω是传统的频率-有功下垂系数。

6.根据权利要求5所述的一种基于下垂控制的微电网电能质量稳定装置，其特征在于：三相PWM整流器在额定容量S_N下可提供支撑微电网的最大无功功率Q_{VSM max}计算公式如下：

其中，P_VSM为三相PWM整流器的交流侧有功功率，K_ω为实际的频率-有功下垂系数，Δω为微电网的角频率增量，S_N为三相PWM整流器在额定容量；

根据微电网的标准应当提供的下垂无功Q_droop计算公式如下：

Q_droop＝D_vΔv

其中，Δv＝v_grid-v_ref，v_grid是微电网当前电压幅值、v_ref是微电网电压参考幅值，D_v是传统的频率-无功下垂系数。

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