CN111865122B - Dc/ac变换器共交直流母线并联控制方法 - Google Patents

Dc/ac变换器共交直流母线并联控制方法 Download PDF

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Abstract

本公开是关于一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法及系统。该方法包括：采用VSG控制策略使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，使DC/AC变换器在并联运行时能够按照下垂特性传输功率，实现各变换器功率均分的同时抑制并联环流；采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量，完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。本公开可使各DC/AC变换器间零序电压差为零，实现零序环流的抑制。

Description

DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法
技术领域
本公开涉及柔性变电领域，具体而言，涉及一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法。
背景技术
为满足容量需求，DC/AC变换器采用两电平或多电平DC/AC变换器多台并联结构，且为共交直流母线并联方式，多DC/AC变换器并联运行在增大系统容量的同时，能提高系统的冗余性和可靠性，但柔性变电站中的DC/AC变换器交直流侧均对应相联，存在零序电流环流通路，且每台DC/AC变换器硬件参数的差异及控制上无法绝对同步，并联模块间无法避免地存在环流问题。环流可引起系统输出电压和电流畸变、功率损耗增大，降低系统的功率密度、超过开关器件电流应力的环流会使器件损坏，在共交直流母线并联系统中，不经过三相交流电网而直接在并联系统各模块间流动的环流给开关器件带来的损害更为严重，此外，高频环流还将导致严重的电磁干扰。
为保证并联模块在系统中安全可靠运行，需对并联DC/AC变换器间环流进行抑制并实现功率均分。
需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
发明内容
本公开的目的在于提供一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
根据本公开的一个方面，提供一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法，包括：
分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器并联无环流；
采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
分析DC/AC变换器并联功率传输特性，得到DC/AC变换器功率传输特性与阻抗关系，采用基于下垂特性进行并联的控制策略是在系统阻抗呈感性的条件，在采用VSG的下垂特性对并联DC/AC变换器进行控制实现功率均分时需引入虚拟阻抗技术对系统阻抗进行重塑，使系统总阻抗趋于纯感性。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
建立两台DC/AC变换器并联等效模型，对共交流母线并联环流分析，得到相位不同条件下的环流表达式：
Figure BDA0002621534350000021
其中，U1∠j1、U2∠j2分别为各DC/AC变换器交流侧输出电压；Z1、Z2为系统阻抗；
根据所述环流表达式可知DC/AC变换器并联环流的大小与各变换器输出电压相位、幅值和线路阻抗有关，与负载无关。当各变换器输出电压幅值不同，而相位相同、线路阻抗相同时，并联变换器间的环流主要与两台变换器输出电压幅值之差呈正比关系；当各变换器输出电压相位不同、幅值和线路阻抗相同时，并联变换器间的环流主要与两台变换器输出电压相位差呈正比关系；当并联DC/AC变换器间线路阻抗不同、输出电压幅值和相位相同时，并联系统的环流与各台DC/AC变换器线路阻抗是否相同无关，而与并联DC/AC变换器间共同的线路阻抗有关，且并联系统的线路阻抗越大，环流越小。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
基于零序环流通路建立DC/AC变换器在三相静止坐标系下的等效平均值模型，得到零序环流的数学模型：
Figure BDA0002621534350000031
其中，u1z、u2z分别为两个DC/AC变换器的零序电压；
根据所述零序环流的数学模型可知，共交直流母线并联的DC/AC变换器之间存在零序环流是由各DC/AC变换器之间的零序电压差引起的。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
根据所述零序环流的数学模型，得到零序环流与零序电压差间关系为：
Figure BDA0002621534350000032
设置零序电流参考值为0，即可得到零序电压补偿量，且使每台DC/AC变换器引入的零序电压差补偿后的总零序电压相等，完成零序环流的抑制。
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量的控制，采用无互连线并联控制方式。
本公开的示例性实施例中的DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法，该方法包括：为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并引入虚拟阻抗技术重塑DC/AC变换器的输出阻抗，系统阻抗整体呈感性，使DC/AC变换器在并联运行时能够按照下垂特性传输功率，实现各变换器功率均分的同时抑制并联环流；采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量，完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。本公开通过采用VSG加虚拟阻抗控制实现功率均分和并联环流抑制，针对零序环流问题，采用比例微分控制对每台DC/AC变换器的零序电压差进行补偿，使各DC/AC变换器间零序电压差为零，实现零序环流的抑制。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
图1示出了根据本公开一示例性实施例的DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法的流程图；
图2示出了根据本公开一示例性实施例的DC/AC变换器主电路拓扑图；
图3示出了根据本公开一示例性实施例的DC/AC变换器接入交流母线的戴维南等效电路图；
图4示出了根据本公开一示例性实施例的两台DC/AC变换器并联等效模型图；
图5示出了根据本公开一示例性实施例的基于VSG加虚拟阻抗的单台DC/AC变换器控制框图；
图6A-6B示出了根据本公开一示例性实施例的两台DC/AC变换器并联下垂特性图；
图7示出了根据本公开一示例性实施例的零序环流通路示意图；
图8示出了根据本公开一示例性实施例的等效平均值模型图；
图9示出了根据本公开一示例性实施例的带零序分量的等效平均值模型图；
图10A-10B示出了根据本公开一示例性实施例的引入零序电压差补偿前后的等效电路图；
图11示出了根据本公开一示例性实施例的DC/AC变换器并联系统控制框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
在本示例实施例中，首先提供了一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法；参考图1中所示，该DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法可以包括以下步骤：
步骤S110，分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器功率均分且无并联环流；
步骤S120，采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
本公开的示例性实施例中的DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法，该方法包括：为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并引入虚拟阻抗技术重塑DC/AC变换器的输出阻抗，系统阻抗整体呈感性，使DC/AC变换器在并联运行时能够按照下垂特性传输功率，实现各变换器功率均分的同时抑制并联环流；采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量，完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。本公开通过采用VSG加虚拟阻抗控制实现功率均分和并联环流抑制，针对零序环流问题，采用比例微分控制对每台DC/AC变换器的零序电压差进行补偿，使各DC/AC变换器间零序电压差为零，实现零序环流的抑制。
下面，将对本示例实施例中的DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法进行进一步的说明。
在步骤S110中，可以分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器并联无环流。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
分析DC/AC变换器并联功率传输特性，得到DC/AC变换器功率传输特性与阻抗关系，基于采用下垂特性进行并联的控制策略是在系统阻抗呈感性的条件，在采用VSG的下垂特性对并联DC/AC变换器进行控制实现功率均分时需引入虚拟阻抗技术对系统阻抗进行重塑，使系统总阻抗趋于纯感性。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
建立两台DC/AC变换器并联等效模型，对共交流母线并联环流分析，得到相位不同条件下的环流表达式：
Figure BDA0002621534350000071
其中，U1∠j1、U2∠j2分别为各DC/AC变换器交流侧输出电压；Z1、Z2为系统阻抗；
根据所述环流表达式可知DC/AC变换器并联环流的大小与各变换器输出电压相位、幅值和线路阻抗有关，与负载无关。当各变换器输出电压幅值不同，而相位相同、线路阻抗相同时，并联变换器间的环流主要与两台变换器输出电压幅值之差呈正比关系；当各变换器输出电压相位不同、幅值和线路阻抗相同时，并联变换器间的环流主要与两台变换器输出电压相位差呈正比关系；当并联DC/AC变换器间线路阻抗不同、输出电压幅值和相位相同时，并联系统的环流与各台DC/AC变换器线路阻抗是否相同无关，而与并联DC/AC变换器间共同的线路阻抗有关，且并联系统的线路阻抗越大，环流越小。
在本示例的实施例中，DC/AC变换器采用两电平或多电平DC/AC变换器多台并联结构，且为共交直流母线并联方式，如图2所示。针对柔性变电站中多DC/AC变换器共交直流母线并联的功率均分及环流问题，将系统中环流分为并联环流及零序环流，采用虚拟同步发电机(VSG)加虚拟阻抗控制实现各DC/AC变换器功率均分的同时抑制并联环流，在VSG加虚拟阻抗控制的基础上提出一种基于比例微分控制对零序电压差进行补偿的零序环流抑制策略，以实现功率均分并抑制系统中并联环流及零序环流，并联系统无互联通讯线，无并联台数限制，可保证并联系统的冗余性和可靠性。
在本示例的实施例中，DC/AC变换器并联运行时交流侧联接至交流母线，为分析并联DC/AC变换器的功率传输特性，建立DC/AC变换器接入交流母线的戴维南等效电路如图3所示。图3中，E∠δ为DC/AC变换器输出电压；Z＝R+jωL为系统阻抗，即DC/AC变换器输出阻抗与线路阻抗之和；U∠0为交流母线电压，由图可得DC/AC变换器输出电流为
I＝(E∠δ-U∠0)/Z∠θ (1)
DC/AC变换器并联稳定运行时，各DC/AC变换器输出视在功率为
S＝P+jQ＝UI* (2)
有功功率P和无功功率Q可表示为
Figure BDA0002621534350000091
系统稳定运行时DC/AC变换器输出电压与母线电压仅存在较小差异，因此可认为d近似为0，即有
Figure BDA0002621534350000092
将式(4)代入式(3)中，可得
Figure BDA0002621534350000093
对式(5)分析可知，DC/AC变换器的有功及无功功率传输特性受阻抗性质的影响。阻抗角q不同时，DC/AC变换器输出功率特性可以如表1所示的DC/AC变换器功率传输特性与阻抗关系。
Figure BDA0002621534350000094
表1
由表1可知，当线路阻抗呈纯阻性时，DC/AC变换器输出有功功率主要受电压幅值E影响，DC/AC变换器输出无功功率主要受电压相角δ影响；当线路阻抗呈纯感性时，DC/AC变换器输出有功功率主要受电压相角δ影响，DC/AC变换器输出无功功率主要受电压幅值E影响。采用下垂特性进行并联的控制策略是在系统阻抗呈感性的条件下才适合，而低压系统中线路阻抗一般呈阻性，因此在采用VSG的下垂特性对并联DC/AC变换器进行控制实现功率均分时需引入虚拟阻抗技术对系统阻抗进行重塑，使系统总阻抗趋于纯感性。
在本示例的实施例中，为更好地对并联系统环流进行分析，现以两台DC/AC变换器并联为例建模，假设每台DC/AC变换器交流侧输出三相电压对称，且相差120°，将各DC/AC变换器交流侧用一个交流电压源表示，则系统构成的等效并联系统如图4所示。
图4所示的并联等效模型中，U1∠j1、U2∠j2分别为各DC/AC变换器交流侧输出电压；U∠0为负载电压；
Figure BDA0002621534350000103
分别为两台DC/AC变换器交流侧输出电流；R1、R2、X1、X2分别为线路电阻和电抗。由图4可得
Figure BDA0002621534350000101
现设两DC/AC变换器线路阻抗相等，则令Z1＝Z2＝R1+jX1＝R2+jX2，各DC/AC变换器输出电流为
Figure BDA0002621534350000102
由式(7)可知，各DC/AC变换器的输出电流包含两个分量，即环流分量和负载电流分量，其中环流分量与各DC/AC变换器输出电压幅值及相位有关，各DC/AC变换器负载电流分量相同。
定义并联环流
Figure BDA0002621534350000104
表达式为
Figure BDA0002621534350000111
由式(8)可见，DC/AC变换器并联环流的大小与各DC/AC变换器输出电压相位、幅值和线路阻抗有关，而与负载无关。当各DC/AC变换器输出电压幅值不同，而相位相同、线路阻抗相同，即U1≠U2、
Figure BDA0002621534350000112
Z1＝Z2时，环流
Figure BDA0002621534350000113
为
Figure BDA0002621534350000114
在上述条件下由式(9)可见，并联DC/AC变换器间的环流主要与两台DC/AC变换器输出电压幅值之差呈正比关系，即幅值差越大则并联环流越大，由于并联系统的等效输出阻抗较小，因此较小的电压幅值差即可产生较大环流。
当各DC/AC变换器输出电压相位不同、幅值和线路阻抗相同，即U1＝U2＝U、
Figure BDA0002621534350000115
Z1＝Z2时，环流
Figure BDA0002621534350000116
可表示为
Figure BDA0002621534350000117
由于DC/AC变换器输出电压幅值和线路阻抗相同，所以环流的大小主要与相位差有关。DC/AC变换器并联稳态运行时，各DC/AC变换器间相位近似相同，由此可得
Figure BDA0002621534350000118
进而得到相位不同条件下的环流表达式为
Figure BDA0002621534350000119
由式(11)可见，在各DC/AC变换器输出电压相位不同、幅值和线路阻抗相同的条件下，并联DC/AC变换器间的环流主要与两台DC/AC变换器输出电压相位差呈正比关系，相位差越大，环流越大。
当并联DC/AC变换器间线路阻抗不同、输出电压幅值和相位相同时，并联系统的环流与各台DC/AC变换器线路阻抗是否相同无关，而与并联DC/AC变换器间共同的线路阻抗有关，且并联系统的线路阻抗越大，环流越小。
在本示例的实施例中，在并联运行时按照下垂特性进行功率传输的前提条件是系统阻抗呈感性，而低压系统中系统阻抗一般呈阻性，因此需要在VSG控制的基础上引入虚拟阻抗技术重塑DC/AC变换器的输出阻抗，使系统阻抗整体呈感性，则单台DC/AC变换器采用VSG控制并引入虚拟阻抗后控制框图如图5所示。
VSG控制是采用控制算法模拟同步发电机的电磁特性，使DC/AC变换器的输出具有同步发电组的下垂特性，下垂特性能使并联DC/AC变换器自动实现功率均分。由前分析可知，并联DC/AC变换器间的并联环流与各DC/AC变换器输出电压的相位、幅值有关，若能使每台DC/AC变换器输出电压的幅值及相位相同即可使DC/AC变换器并联无环流运行，采用VSG控制的双向DC/AC变换器在并联实现功率均分的同时也在动态调节每台DC/AC变换器输出的电压幅值及相位，最终每台DC/AC变换器输出电压幅值及相位相同，实现并联无环流。
在采用VSG控制并引入虚拟阻抗后系统总阻抗趋于纯感性，此时DC/AC变换器输出具备有功-频率、无功-电压下垂特性，即DC/AC变换器输出有功功率和输出电压相位差正比、输出无功功率和输出电压幅值呈正比，根据VSG控制虚拟调速器和虚拟励磁调节器的外特性，可得如图6所示的有功-频率、无功-电压下垂特性。
现以有功调频控制为例分析，DC/AC变换器I在并联初始阶段输出有功功率P1，DC/AC变换器II输出有功功率P2，且P1＜P2，两台DC/AC变换器输出频率f1＞f2，此时并联系统间存在并联环流。各DC/AC变换器输出频率f作为反馈量，经VSG控制按照下垂特性进行调节，DC/AC变换器I输出有功功率增加使频率下降，DC/AC变换器II输出有功功率下降使频率增高，最终两台DC/AC变换器输出频率一致，DC/AC变换器I在并联完成时输出有功功率P1n，DC/AC变换器II输出有功功率P2n，两台DC/AC变换器输出有功功率达到按比例均分，通过调节下垂曲线的斜率控制每台DC/AC变换器的功率分配。同理，无功调压过程与有功调频相同，最终控制系统各DC/AC变换器输出电压幅值及频率相同，并联DC/AC变换器间功率实现均分，亦即完成了电压幅值及相位相同的调节过程，功率均分的同时能够实现无环流并联运行。
在步骤S120中，采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
基于零序环流通路建立DC/AC变换器在三相静止坐标系下的等效平均值模型，得到零序环流的数学模型：
Figure BDA0002621534350000131
其中，u1z、u2z分别为两个DC/AC变换器的零序电压；
根据所述零序环流的数学模型可知，共交直流母线并联的DC/AC变换器之间存在零序环流是由各DC/AC变换器之间的零序电压差引起的。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
根据所述零序环流的数学模型，得到零序环流与零序电压差间关系为：
Figure BDA0002621534350000132
设置零序电流参考值为0，即可得到零序电压补偿量，且使每台DC/AC变换器引入的零序电压差补偿后的总零序电压相等，完成零序环流的抑制。
在本示例的实施例中，对于共交直流母线的并联系统，因其拓扑结构，并联DC/AC变换器间存在零序环流通路，且并联的各DC/AC变换器硬件参数客观上存在差异，将导致零序电压作用于输出阻抗，产生零序环流，图7为并联DC/AC变换器间的零序环流通路示意，可见，零序环流不经三相交流电网或负载，只在设备间流动，而这部分环流会导致流经DC/AC变换器电流增大，甚至烧毁器件，崩溃系统。
在DC/AC变换器的控制系统中，开关频率远大于交流电压频率，因此在一个开关周期内DC/AC变换器交流侧可等价为可控电压源，则DC/AC变换器在三相静止坐标系下的等效平均值模型如图8所示。
零序电压作用于输出阻抗进而产生零序环流，根据对称分量法，图8中每台DC/AC变换器等效电压可分解为三相对称电压和零序电压之和，即
Figure BDA0002621534350000141
令
Figure BDA0002621534350000142
则有
ua′+ub′+uc′＝0 (14)
因此得到带零序分量的DC/AC变换器等效平均值模型如图9所示。
由图7所示可得两台DC/AC变换器之间的电流回路方程组为
Figure BDA0002621534350000151
将式(15)中3个方程相加可得
Figure BDA0002621534350000152
定义零序环流为
i0＝i1a+i1b+i1c＝-(i2a+i2b+i2c) (17)
则由式(16)和式(17)可得零序分量的回路方程，亦即零序环流的数学模型为
Figure BDA0002621534350000153
由式(18)可知，共交直流母线并联的DC/AC变换器之间存在零序环流，此零序环流是由各DC/AC变换器之间的零序电压差引起的。
在本示例的实施例中，由前面分析可知，并联DC/AC变换器间的零序环流是由各DC/AC变换器之间的零序电压差引起的。根据式(18)可得，零序环流与零序电压差间关系为
Figure BDA0002621534350000154
若对每台DC/AC变换器均进行零序电压差补偿，使补偿后系统中各DC/AC变换器间零序电压差为零，即可抑制零序环流，引入零序电压差补偿前后的等效电路如图10A-10B所示。
图10中，Δu1z、Δu2z分别为每台DC/AC变换器引入的零序电压差补偿；u'1z、u'2z分别为每台DC/AC变换器引入的零序电压差补偿后的总零序电压，设置零序电流参考值为0，即可得到零序电压补偿量，且使u'1z＝u'2z，可达到零序环流抑制的目的。
由式(19)可见，零序电压差与零序环流之间存在比例微分关系，因此设置零序环流参考值为0，并采用比例微分控制器对零序环流进行控制即可得到零序电压差补偿量，将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器的控制量即可抑制零序环流。综合前面采用的控制，可得DC/AC变换器并联系统控制框图如图11所示。
在本示例的实施例中，所述方法还包括：将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量的控制，采用无互连线并联控制方式。
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
在本公开另一个实施方式中，还公开了一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统，所述系统包括：
分析调整模块，用于分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器并联无环流；
控制模块，用于采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
上述中DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统各模块的具体细节已经在对应的DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。

Claims (8)

1.一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制方法，其特征在于，所述方法包括：
分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器并联无环流；
采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
分析DC/AC变换器并联功率传输特性，得到DC/AC变换器功率传输特性与阻抗关系，采用基于下垂特性进行并联的控制策略是在系统阻抗呈感性的条件，在采用VSG的下垂特性对并联DC/AC变换器进行控制实现功率均分时需引入虚拟阻抗技术对系统阻抗进行重塑，使系统总阻抗满足趋于纯感性的条件。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立两台DC/AC变换器并联等效模型，对共交流母线并联环流分析，得到相位不同条件下的环流表达式：
Figure FDA0003251075790000011
其中，
Figure FDA0003251075790000012
分别为各DC/AC变换器交流侧输出电压；Z1、Z2为系统阻抗。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
基于零序环流通路建立DC/AC变换器在三相静止坐标系下的等效平均值模型，得到零序环流的数学模型：
Figure FDA0003251075790000021
其中，u1z、u2z分别为两个DC/AC变换器的零序电压，i0为零序环流，t为积分常数。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述零序环流的数学模型，得到零序环流与零序电压差间关系为：
Figure FDA0003251075790000022
设置零序电流参考值为0，即可得到零序电压差补偿量，且使每台DC/AC变换器引入的零序电压差补偿后的总零序电压相等，完成零序环流的抑制。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统的控制量的控制，采用无互连线并联控制方式。
7.一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统，其特征在于，所述系统包括：
分析调整模块，用于分析DC/AC变换器并联功率传输特性，根据所述DC/AC变换器并联功率传输特性为单台DC/AC变换器采用VSG控制策略进行控制，使各DC/AC变换器输出具备下垂特性，并根据虚拟阻抗技术策略重塑DC/AC变换器的输出阻抗，通过调整VSG控制输出量将DC/AC变换器输出电压幅值及相位调整为相同，以使DC/AC变换器并联无环流；
控制模块，用于采用比例微分控制器对DC/AC变换器并联系统零序环流进行控制，生成零序电压差补偿量，并将零序电压差补偿量与VSG控制输出量进行叠加作为DC/AC变换器并联系统控制量，根据DC/AC变换器并联系统控制量对DC/AC变换器并联系统的控制模块进行控制，以完成对DC/AC变换器并联系统的零序环流抑制。
8.一种DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统，其特征在于，所述系统包括：
用于存储计算机程序指令的存储器和用于执行计算机程序指令的处理器，其中，当该计算机程序指令被该处理器执行时，触发所述DC/AC变换器共交直流母线并联控制系统执行权利要求1至6中任一项所述的方法。
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