一种储能变流器多机并联系统稳定性分析方法技术方案

一种储能变流器多机并联系统稳定性分析方法，包括：单个PCS的建模与控制；电容电流反馈型有源阻尼控制策略的应用；单个PCS在PI控制下稳定性的分析；多个PCS并联系统的数学建模；并联系统诺顿等效电路的建立；利用对数频率特性曲线，验证有源阻尼控制对并联系统谐振尖峰能有较好的抑制效果。电容电流反馈型有源阻尼方法不仅可以补偿并联系统的谐振尖峰，提高系统的稳定性，而且可以有效地降低并网电流畸变率，改善电能质量。本发明专利技术所提针对PCS多机并联系统的稳定性分析方法可以用于并联系统运行状态的判断，保证系统的稳定运行，同时为PCS控制器的参数设计提供理论依据。PCS控制器的参数设计提供理论依据。PCS控制器的参数设计提供理论依据。

【技术实现步骤摘要】
一种储能变流器多机并联系统稳定性分析方法


[0001]本专利技术涉及一种储能变流器多机并联系统稳定性分析方法，属于电力电子应用


技术介绍

[0002]在全球能源危机和“双碳”背景下，可再生能源发电技术得到了更多的关注，而其中大规模储能技术为可再生能源发电技术的发展提供了重要的支撑。随着可再生能源发电规模的扩大，储能系统的规模也在不断扩大，作为储能系统与电网之间接口的储能变换器(PCS)其并联的数目也在随之逐渐增加。
[0003]PCS的拓扑结构通常由逆变器和LCL滤波器组成。随着PCS并联数量的增加，会出现各种稳定性问题。在并网条件下，由于线路阻抗的存在，PCS之间、PCS与电网之间会发生耦合效应和相互作用，这将导致系统的谐振特性变得更加复杂。因此为了保证多PCS并联时，整个系统能够安全稳定运行，需要进行系统的稳定性分析，并提供相应的控制方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对多个并网PCS并联系统的谐振问题，采用了电容电流反馈型有源阻尼方法，通过这种控制方法补偿系统的谐振尖峰，提高系统的稳定性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能变流器多机并联系统稳定性分析方法，其特征在于：包括以下几个步骤：1)根据单个并网PCS的拓扑结构，以及所采用的dq坐标系下电流前馈解耦的PI控制策略，同时在采用电容电流反馈型有源阻尼控制的情况下，建立单个PCS电流回路控制框图，通过利用梅森公式简化该框图，可建立单个PCS的诺顿等效电路模型；2)在单个并网PCS等效模型的基础上，建立n个PCS并联系统的等效模型，通过叠加原理和电路简化，推导出每个PCS的电网侧电流与PCS输出电压以及电网电压之间的关系矩阵，通过绘制并联系统传递函数的对数频率特性曲线，对系统的谐振特性进行分析；3)在引入电容电流反馈型有源阻尼策略后，单个PCS可以用导纳形式的诺顿等效电路表示，在此基础上，每个并联的PCS系统相当于电流源与输出阻抗并联，并通过电网等效阻抗连接到电网的结构模型，进而可得n个PCS并联系统的诺顿等效电路；4)绘制n个PCS并联系统传递函数的对数频率特性曲线，验证有源阻尼控制策略对并联系统的谐振尖峰，以及系统稳定性的影响。2.根据权利要求1所述的储能变流器多机并联系统稳定性分析方法，其特征在于：所述步骤1)中的电容电流反馈型有源阻尼控制的单个PCS电流回路控制框图，采样滤波电容电流i
c
，将其乘以一个反馈系数H
i
，作用于调制波信号，以实现系统的有源阻尼，该框图的具体实现如下：PCS网侧电流给定值i2_
ref
与其实际值i2进行作差，差值经过PI控制器后，减去电容电流i
c
的反馈，再乘以PCS的增益K
PWM
，得到PCS的输出电压u
i
，根据LCL滤波器拓扑结构中电压电流之间的关系，从而得到完整的电流回路控制框图。3.根据权利要求1所述的储能变流器多机并联系统稳定性分析方法，其特征在于：所述步骤2)，具体如下：将每个PCS等...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建中，郁家麟，董正华，蒋玮，卢亚军，施春良，韩心怡，潘旭，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司嘉兴供电公司，
类型：发明
国别省市：