一种适应于交流微网中接地故障的限流方法技术

技术编号:26733301 阅读:51 留言:0更新日期:2020-12-15 14:39
本发明专利技术涉及一种适应于交流微网中接地故障的限流方法,包括以下步骤:S1:改进下垂控制最优参数设计:根据含washout滤波器的下垂控制传递函数方程,构建Bode图和仿真对比选取最优参数;S2:改进瞬时功率理论:基于传统瞬时功率理论只适应于单相接地故障,构建含两倍额定电流限幅环节的瞬时功率理论,可适应于两相和三相接地故障;S3:电压、电流双环控制:利用准PR控制器的无静差跟踪性能,外环使用准PR控制实现参考电压的准确跟踪;针对传统无源控制受参数扰动影响较大,内环采用改进无源控制实现滤波电感电流的准确跟踪,结合SPWM调制算法,对微网中的变换器进行电压、电流控制。与现有技术对比,本发明专利技术具有故障电流不对称度较好、故障恢复速度快等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种适应于交流微网中接地故障的限流方法
本专利技术涉及微网限流控制
,尤其涉及一种适应于交流微网中接地故障的限流控制方法。
技术介绍
近些年,基于可再生能源的分布式发电系统对全球能源生产总量的贡献越来越大。其中,风力和光伏发电被视为可靠的能源,应该进一步开发,以实现最大效率和克服世界日益增长的电力需求。分布式电源的运行模式主要有两种,一种是孤岛运行,另一种是并网运行。无论哪种运行模式,大多数研究者关注的都是电能质量和电压调节。然而,随着光伏和风力发电占比等增加,分布式发电系统存在的技术问题越来越突出。以2019年8月9日起源于英格兰中东部和东北部海域并最终于导致英格兰和威尔士大部分地区停电的“大停电”事故为例。根据英国电力公司提供的技术报告,该事故的直接原因是燃气轮机和风力涡轮机连续跳闸造成系统大功率不足,进一步降低了系统的频率,触发低频负荷脱落装置,最终导致该地区部分停电;间接原因是大规模的风电机组因过流保护问题出现大规模停机。因此,研究分布式发电系统的过流问题至关重要。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适应于交流微网中接地故障的限流方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:/nS1:根据含washout滤波器的下垂控制传递函数方程,构建Bode图和仿真对比,选取最优参数,得到优化后的参考电压;/nS2:基于传统瞬时功率模型构建含两倍额定电流限幅的瞬时功率模型,并结合S1中得到优化后的参考电压生成相应的网侧参考电流;/nS3:利用准PR双环控制器的无静差跟踪性能,外环使用准PR双环控制器控制实现对优化后参考电压进行跟踪;/n由得到的网侧参考电流得到滤波电感电流,并通过内环采用改进无源控制的控制率函数实现对滤波电感电流的跟踪,结合SPWM调制算法,对微网中的变换器进行电压、电流控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种适应于交流微网中接地故障的限流方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:
S1:根据含washout滤波器的下垂控制传递函数方程,构建Bode图和仿真对比,选取最优参数,得到优化后的参考电压;
S2:基于传统瞬时功率模型构建含两倍额定电流限幅的瞬时功率模型,并结合S1中得到优化后的参考电压生成相应的网侧参考电流;
S3:利用准PR双环控制器的无静差跟踪性能,外环使用准PR双环控制器控制实现对优化后参考电压进行跟踪;
由得到的网侧参考电流得到滤波电感电流,并通过内环采用改进无源控制的控制率函数实现对滤波电感电流的跟踪,结合SPWM调制算法,对微网中的变换器进行电压、电流控制。


2.根据权利要求1所述的一种适应于交流微网中接地故障的限流方法,其特征在于:所述根据含washout滤波器的下垂控制传递函数方程,构建Bode图和仿真对比,选取最优参数,得到优化后的参考电压的方法为:
1)构建含washout滤波器的下垂控制传递函数方程的Bode图,利用控制变量法研究下垂因子、电压和频率因子对washout滤波器性能的影响;
2)利用仿真对比,验证上述理论分析的下垂因子、电压和频率因子对washout滤波器的影响,并选取最优参数,得到优化后的参考电压。


3.根据权利要求2所述的一种适应于交流微网中接地故障的限流方法,其特征在于,所述含washout滤波器的下垂控制传递函数方程为:



式中,mp和mq分别是有功下垂因子和无功下垂因子;P和Q是测量的平均有功功率和无功功率;P*和Q*是有功功率和无功功率的参考值;λp和λq分别为频率因子和电压因子;ω*...

【专利技术属性】
技术研发人员:耿少博李永丽赵自刚李涛陈晓龙任江波常风然曹磊刘海峰朱俊栋唐宝峰
申请(专利权)人:国网河北省电力有限公司天津大学国家电网有限公司
类型:发明
国别省市:河北;13

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