链式储能装置无功功率综合控制方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

技术编号:33629593 阅读:13 留言:0更新日期:2022-06-02 01:30
本申请涉及一种链式储能装置无功功率综合控制方法、装置、设备及介质。链式储能装置无功功率综合控制方法包括:获取考核侧交流电压、考核侧交流电流、装置侧交流电压、装置侧交流电流以及装置控制模式;根据装置控制模式、考核侧交流电压、考核侧交流电流、装置侧交流电压以及装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值;若暂态电压控制未启动,则根据链式储能装置的无功容量以及额定电压确定PI控制环的稳态电流限幅值;根据PI控制环的输入值以及稳态电流限幅值进行PI控制,得到稳态无功电流。将不同的无功装置控制模式共用PI控制环以及控制参数,提高链式储能装置无功功率控制的稳定性和易操作性。性和易操作性。性和易操作性。

【技术实现步骤摘要】
链式储能装置无功功率综合控制方法、装置、设备及介质


[0001]本申请涉及电力系统控制
,特别是涉及一种链式储能装置无功功率综合控制方法、装置、设备及介质。

技术介绍

[0002]随着风光可再生能源的快速发展,风光发电功率的不确定性给电力生产与消费实时平衡带来了巨大挑战,促使储能的需求向规模化和大容量化方向快速发展。电池芯的不一致性使得电池储能系统的安全性随电池芯串并联个数增加而急剧下降,该问题严重制约了电池堆容量的提升。
[0003]H桥链式变换器具有高效、可靠、模块化等优点,广泛应用于高压电机驱动及大功率无功功率补偿等领域。将储能电池组并入链式变换器的直流电容上,形成高压直挂链式储能变换器,可以直接实现对巨量电池的分割管控,避免电池环流,解决安全性问题,大幅降低电池管理系统的复杂性,缩短电池组间均流路径,同时可以省去变压器,有效提升系统的效率,降低成本。
[0004]然而现有的无功功率控制方式还不能对无功电流进行综合控制,操作不方便。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够满足链式储能装置无功功率方便控制的链式储能装置无功功率综合控制方法、装置、设备及介质。
[0006]第一方面,本申请的实施例提供一种链式储能装置无功功率综合控制方法,包括:
[0007]获取考核侧交流电压、考核侧交流电流、装置侧交流电压以及装置侧交流电流以及装置控制模式。
[0008]根据所述装置控制模式、所述考核侧交流电压、所述考核侧交流电流、所述装置侧交流电压以及所述装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值;
[0009]若暂态电压控制未启动,则根据所述链式储能装置的无功容量以及额定电压确定PI控制环的稳态电流限幅值;
[0010]根据所述PI控制环的输入值以及所述稳态电流限幅值进行PI控制,得到稳态无功电流。
[0011]上述实施例中,将不同的无功装置控制模式共用PI控制环以及控制参数,极大方便不同的无功装置控制模式的切换以及控制参数的整定,提高链式储能装置无功功率控制的稳定性以及易操作性。
[0012]在其中一个实施例中,链式储能装置无功功率综合控制方法还包括:
[0013]将所述装置侧交流电压进行坐标变换以及递推求平均处理,得到暂态电压控制值;
[0014]若暂态电压控制启动,则锁存暂态电压控制启动之前的无功电流目标值;
[0015]根据所述暂态电压控制值计算速率可调的无功电流增量;
[0016]将所述无功电流目标值与所述无功电流增量相加,得到PI控制环的暂态电流限幅值;
[0017]根据所述PI控制环的输入值以及所述暂态电流限幅值进行PI控制,得到暂态无功电流。
[0018]在其中一个实施例中,所述装置控制模式包括定装置无功功率控制、定系统无功功率控制、定交流电压控制以及定功率因数控制。
[0019]在其中一个实施例中,所述根据所述装置控制模式、所述考核侧交流电压、所述考核侧交流电流、所述装置侧交流电压以及所述装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值包括:
[0020]若所述装置控制模式为定装置无功功率控制,则根据装置侧交流电压以及装置侧交流电流计算得到装置侧无功功率实际值;并根据装置侧无功功率目标值以及所述装置侧无功功率实际值,确定PI控制环的输入值;
[0021]若所述装置控制模式为定系统无功功率控制,则根据考核侧交流电压以及考核侧交流电流计算得到考核侧无功功率实际值;并根据考核侧无功功率目标值以及所述考核侧无功功率实际值,确定PI控制环的输入值;
[0022]若所述装置控制模式为定交流电压控制,则根据考核侧交流电压计算得到考核侧交流电压实际值,并根据所述考核侧交流电压实际值、考核侧交流电压目标值以及第一标幺值,确定PI控制环的输入值;
[0023]若所述装置控制模式为定功率因数控制,则根据考核侧交流电压和考核侧交流电流计算得到考核侧有功功率实际值以及考核侧无功功率实际值,并根据所述考核侧有功功率实际值、考核侧功率因数目标值、以及考核侧无功功率实际值,确定PI控制环的输入值。
[0024]在其中一个实施例中,所述将所述装置侧交流电压进行坐标变换以及递推求平均处理,得到暂态电压控制值包括:
[0025]将所述装置侧交流电压进行坐标变换,得到电压中间值;
[0026]根据所述电压中间值进行递推求平均处理,得到暂态电压控制值。
[0027]在其中一个实施例中,所述无功电流增量包括低穿电流增量和高穿电流增量,所述根据所述暂态电压控制值计算无功电流增量包括:
[0028]根据低穿电流增量速率系数、低穿系数、所述暂态电压控制值以及低穿电压阈值,得到低穿电流增量;
[0029]根据高穿电流增量速率系数、高穿系数、所述暂态电压控制值以及高穿电压阈值,得到高穿电流增量。
[0030]在其中一个实施例中,所述将所述无功电流目标值与所述无功电流增量相加,得到PI控制环的暂态电流限幅值包括:
[0031]若所述装置侧交流电压低于低穿电压阈值,则将所述无功电流目标值与所述低穿电流增量相加,得到PI控制环的暂态电流限幅值;
[0032]若所述装置侧交流电压超过高穿电压阈值,则将所述无功电流目标值与所述高穿电流增量相加,得到PI控制环的暂态电流限幅值。
[0033]第二方面,本申请的实施例提供一种链式储能装置无功功率综合控制装置,包括:
[0034]获取模块,用于获取考核侧交流电压、考核侧交流电流、装置侧交流电压以及装置
侧交流电流以及装置控制模式;
[0035]PI环输入确定模块,用于根据所述装置控制模式、所述考核侧交流电压、所述考核侧交流电流、所述装置侧交流电压以及所述装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值;
[0036]电流限幅值确定模块,用于若暂态电压控制未启动,则根据所述链式储能装置的无功容量确定PI控制环的稳态电流限幅值;
[0037]无功电流输出模块,用于根据所述PI控制环的输入值以及所述第一电流限幅值进行PI控制,得到无功电流。
[0038]第三方面,本申请的实施例提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项实施例的方法的步骤。
[0039]第四方面,本申请的实施例提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一项实施例的方法的步骤。
[0040]可以理解,上述提供的第二方面所述的链式储能装置无功功率综合控制装置、第三方面所述的计算机设备以及第四方面所述的计算机可读存储介质所能达到的有益效果,可以参考上述如第一方面所述的链式储能装置无功功率综合控制方法及其中任意一种实施例中的有益效果,在此不予赘述。
附图说明
[0041]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种链式储能装置无功功率综合控制方法,其特征在于,包括:获取考核侧交流电压、考核侧交流电流、装置侧交流电压、装置侧交流电流以及装置控制模式;根据所述装置控制模式、所述考核侧交流电压、所述考核侧交流电流、所述装置侧交流电压以及所述装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值;若暂态电压控制未启动,则根据所述链式储能装置的无功容量以及额定电压确定PI控制环的稳态电流限幅值;根据所述PI控制环的输入值以及所述稳态电流限幅值进行PI控制,得到稳态无功电流。2.根据权利要求1所述的链式储能装置无功功率综合控制方法,其特征在于,还包括:将所述装置侧交流电压进行坐标变换以及递推求平均处理,得到暂态电压控制值;若暂态电压控制启动,则锁存暂态电压控制启动之前的无功电流目标值;根据所述暂态电压控制值计算速率可调的无功电流增量;将所述无功电流目标值与所述无功电流增量相加,得到PI控制环的暂态电流限幅值;根据所述PI控制环的输入值以及所述暂态电流限幅值进行PI控制,得到暂态无功电流。3.根据权利要求2所述的链式储能装置无功功率综合控制方法,其特征在于,所述装置控制模式包括定装置无功功率控制、定系统无功功率控制、定交流电压控制以及定功率因数控制。4.根据权利要求3所述的链式储能装置无功功率综合控制方法,其特征在于,所述根据所述装置控制模式、所述考核侧交流电压、所述考核侧交流电流、所述装置侧交流电压以及所述装置侧交流电流,确定PI控制环的输入值包括:若所述装置控制模式为定装置无功功率控制,则根据装置侧交流电压以及装置侧交流电流计算得到装置侧无功功率实际值;并根据装置侧无功功率目标值以及所述装置侧无功功率实际值,确定PI控制环的输入值;若所述装置控制模式为定系统无功功率控制,则根据考核侧交流电压以及考核侧交流电流计算得到考核侧无功功率实际值;并根据考核侧无功功率目标值以及所述考核侧无功功率实际值,确定PI控制环的输入值;若所述装置控制模式为定交流电压控制,则根据考核侧交流电压计算得到考核侧交流电压实际值,并根据所述考核侧交流电压实际值、考核侧交流电压目标值以及第一标幺值,确定PI控制环的输入值;若所述装置控制模式为定功率因数控制,则根据考核侧交流电压和考核侧交流电流计算得到考核侧有功功率实际值以及考核侧无功功率实际值,并根据所...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈满李勇琦彭鹏汪志强李毓烜朱焕杰雷旗开文晶于华龙
申请(专利权)人:南方电网调峰调频发电有限公司
类型:发明
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