【技术实现步骤摘要】
一种可变频率变压器故障穿越控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及电网异步互联技术技域，尤其涉及一种可变频率变压器故障穿越控制方法及装置。
技术介绍
[0002]当可变频率变压器两侧的电网电压发生谐波畸变时，流过可变频率变压器的电流将会谐波畸变，进而导致可变频率变压器的转矩和功率产生六倍转子旋转电角速度、六倍定子同步角速度、六倍转子同步角速度、十二倍定子同步角速度和六倍定子同步角速度加六倍转子同步角速度的波动，而转矩的波动会降低转轴的机械寿命，功率的波动会降低电力系统的电能质量。
[0003]现有技术无法在实现对可变频率变压器穿越控制的同时，彻底抑制由于电网电压谐波畸变引起的可变频率变压器的转矩和功率的波动。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种可变频率变压器故障穿越控制方法及装置，用于在对可变频率变压器故障穿越控制的同时，解决电网电压谐波畸变，以及彻底抑制可变频率变压器的转矩和功率的波动。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供的一种可变频率变压器故障穿越控制方法，同时应用于定子侧串联三相变换器和转子侧串联三相变换器；
[0006]应用于所述定子侧串联三相变换器的控制方法，包括：
[0007]获取定子侧电网电压、定子电压、定子侧串联三相变换器电压、直流母线电压、定子电流和定子侧串联三相变换器电流；
[0008]基于所述定子侧电网电压、所述定子电压、所述定子侧串联三相变换器电压、所述定子电流和所述定子侧串联三相变换器电流，得到定子无功功率、定子侧...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，同时应用于定子侧串联三相变换器和转子侧串联三相变换器；应用于所述定子侧串联三相变换器的控制方法，包括：获取定子侧电网电压、定子电压、定子侧串联三相变换器电压、直流母线电压、定子电流和定子侧串联三相变换器电流；基于所述定子侧电网电压、所述定子电压、所述定子侧串联三相变换器电压、所述定子电流和所述定子侧串联三相变换器电流，得到定子无功功率、定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、定子五次谐波电压直流分量和定子七次谐波电压直流分量；基于所述直线母线电压、所述定子无功功率、所述定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、所述定子五次谐波电压直流分量和所述定子七次谐波电压直流分量，结合第一预设电压控制计算公式，计算得到定子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和定子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量；根据定子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和定子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量，确定两相定子静止坐标系下的定子侧串联三相变换器电压参考值；通过对定子侧串联三相变换器电压参考值进行空间矢量调制，得到定子侧串联三相变换器开关的控制信号；所述定子侧串联三相变换器开关的控制信号用于对由定子侧电网电压谐波畸变引起可变频率变压器转矩和功率的波动的抑制；应用于所述转子侧串联三相变换器的控制方法，包括：获取转子侧电网电压和转子电压；基于所述转子侧电网电压和所述转子电压，确定转子侧电网正序电压直流分量、转子正序电压直流分量、转子五次谐波电压直流分量和转子七次谐波电压直流分量；基于所述转子侧电网正序电压直流分量、所述转子正序电压直流分量、所述转子五次谐波电压直流分量和转子七次谐波电压直流分量，结合第二预设电压控制计算公式，计算得到转子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、转子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和转子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量；根据所述转子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、所述转子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和所述转子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量，确定两相转子旋转坐标系下的转子侧串联三相变换器电压参考值；通过对所述转子侧串联三相变换器电压参考值进行空间矢量调制，得到转子侧串联三相变换器开关的控制信号；所述转子侧串联三相变换器开关的控制信号用于实现对由转子侧电网电压谐波畸变引起可变频率变压器转矩和功率的波动的抑制。2.根据权利要求1所述的可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，基于所述定子侧电网电压、所述定子电压、所述定子侧串联三相变换器电压、所述定子电流和所述定子侧串联三相变换器电流，得到定子无功功率、定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、定子五次谐波电压直流分量和定子七次谐波电压直流分量，包括：根据所述定子电压和所述定子电流，确定所述定子无功功率；通过数字锁相环分别对所述定子侧串联三相变换器电压和所述定子侧电网电压进行
处理，得到定子侧串联三相变换器电压相角和定子侧电网电压相角；分别基于所述定子侧串联三相变换器电压相角和所述定子侧电网电压相角，对所述定子侧串联三相变换器电流和所述定子电压进行坐标变换，得到所述定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、所述定子五次谐波电压直流分量和所述定子七次谐波电压直流分量。3.根据权利要求2所述的可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，分别基于所述定子侧串联三相变换器电压相角和所述定子侧电网电压相角，对所述定子侧串联三相变换器电流和所述定子电压进行坐标变换，得到所述定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、所述定子五次谐波电压直流分量和所述定子七次谐波电压直流分量，包括：基于所述定子侧串联三相变换器电压相角和所述定子侧电网电压相角，对所述定子侧串联三相变换器电流和所述定子电压进行三相静止到两相静止坐标变换，分别得到定子侧串联三相变换器电流矢量和定子电压矢量；基于所述定子侧串联三相变换器电压相角，对所述定子侧串联三相变换器电流矢量进行两相静止到两相旋转的坐标变换，得到所述定子侧串联三相变换器正序电流直流分量；基于所述定子侧串联三相变换器电压相角和所述定子侧电网电压相角，对所述定子电压矢量进行两相静止到两相旋转的坐标变换，并分别经过第一预设截止频率和第二预设截止频率的陷波器，得到所述定子五次谐波电压直流分量和所述定子七次谐波电压直流分量。4.根据权利要求1所述的可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，基于所述转子侧电网电压和所述转子电压，确定转子侧电网正序电压直流分量、转子正序电压直流分量、转子五次谐波电压直流分量和转子七次谐波电压直流分量，包括：通过所述数字锁相环对所述转子侧电网电压进行处理，得到转子侧电网电压相角；基于所述转子侧电网电压相角，对所述转子侧电网电压和所述转子电压进行三相静止到两相静止坐标变换，得到转子侧电网电压矢量和转子电压矢量；基于所述转子侧电网电压相角，对所述转子侧电网电压矢量和所述转子电压矢量进行坐标变换处理，得到所述转子侧电网正序电压直流分量和所述转子正序电压直流分量、所述转子五次谐波电压直流分量和所述转子七次谐波电压直流分量。5.根据权利要求4所述的可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，基于所述转子侧电网电压相角，对所述转子侧电网电压矢量和所述转子电压矢量进行坐标变换处理，得到所述转子侧电网正序电压直流分量和所述转子正序电压直流分量、所述转子五次谐波电压直流分量和所述转子七次谐波电压直流分量，包括：基于所述转子侧电网电压相角，分别对所述转子侧电网电压矢量和所述转子电压矢量进行两相静止到两相旋转的坐标变换处理，并分别经过第三预设截止频率的陷波器，得到所述转子侧电网正序电压直流分量和所述转子正序电压直流分量；基于所述转子侧电网电压相角，对所述转子电子矢量进行两相静止到两相旋转的变换处理，并分别经过第三预设截止频率和第四预设截止频率的陷波器，得到所述转子五次谐波电压直流分量和所述转子七次谐波电压直流分量。6.根据权利要求1所述的可变频率变压器故障穿越控制方法，其特征在于，所述第一预设电压控制计算公式为：
所述第二预设电压控制计算公式为：其中，为定子侧串联三相变换器正序电流参考值直流分量的d轴分量，K
p1
为直流母线电压控制器的比例系数，K
i1
为直流母线电压控制器的积分系数，s为拉普拉斯算子，为直流母线电压参考值，V
dc
为直流母线电压，为定子侧串联三相变换器正序电流参考值的q轴分量，K
p2
为定子无功功率控制器的比例系数，K
i2
为定子无功功率控制器的积分系数，为定子无功功率参考值，Q
s
为定子无功功率，为定子侧串联三相变换器正序电压参考值的d轴分量，K
p3
为定子侧串联三相变换器d轴正序电流控制器的比例系数；K
i3
为定子侧串联三相变换器d轴正序电流控制器的积分系数，为定子侧串联三相变换器正序电流的d轴分量，为定子侧串联三相变换器正序电压参考值直的q轴分量，K
p4
为定子侧串联三相变换器q轴正序电流控制器的比例系数，K
i4
为定子侧串联三相变换器q轴正序电流控制器的积分系数，为定子侧串联三相变换器正序电流的q轴分量，为定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值的d轴分量，K
p5
为定子d轴五次谐波电压控制器的比例系数，K
i5
为定子d轴五次谐波电压控制器的积
分系数，为定子五次谐波电压的d轴分量，为定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值的q轴分量，K
p6
为定子q轴五次谐...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢嘉豪，陈豪君，彭丹，陈杰隆，洪锐媛，袁伟轩，曾云，孔祥轩，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司佛山供电局，
类型：发明
国别省市：
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