储能电压型换流器的下垂控制方法及系统技术方案

技术编号:35359597 阅读:30 留言:0更新日期:2022-10-26 12:43
本申请涉及储能电压型换流器的下垂控制方法及系统,所述方法包括:获取储能电压型换流器输出的电流值、额定电流值、电压有效值变化率;根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值;根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值;参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。本申请提出的技术方案,基于储能电压型换流器的有功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率及电压进行控制,可以为电网提供稳定的电压及频率支撑,进而保障了电网的稳定运行。进而保障了电网的稳定运行。进而保障了电网的稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
储能电压型换流器的下垂控制方法及系统


[0001]本申请涉及换流器控制领域,尤其涉及储能电压型换流器的下垂控制方法及系统。

技术介绍

[0002]作为能源变革关键技术之一的储能技术,因为其可以为电网提供调峰、调频、应急响应等多种辅助服务,近年来受到了业内的广泛关注。为了实现储能系统友好型并网,为电网提供稳定电压、频率支撑,需要开展储能换流器控制策略研究。
[0003]目前在储能换流器控制领域,大多采用双闭环控制、无差拍控制来实现电压、频率动态响应。但常规控制策略无法维持分布式电源高渗透率下非同步储能换流器控制系统稳定。传统储能换流器无功电流

电压控制中,下垂系数n为定值,储能换流器输出电压有效值与无功电流调节量成线性关系,当网侧因为大负荷投切出现功率缺口或者负荷波动时,储能换流器没有做出及时响应,会造成储能换流器输出电压暂态波动,一些对电压稳定性敏感的设备会因此停行,导致电网不能够稳定的运行。

技术实现思路

[0004]本申请提供储能电压型换流器的下垂控制方法及系统,以至少解决电网不能够稳定的运行的技术问题。
[0005]本申请第一方面实施例提出一种储能电压型换流器的下垂控制方法,所述方法包括:获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率;根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值;根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值;基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
[0006]优选的,所述根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值,包括:根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值;根据所述有功电流差值,并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率,然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角;基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值。
[0007]进一步的,所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下:
式中,为储能电压型换流器的有功电流输出参考值,为电网输电线路母线电压,为电网输电线路阻抗模,为储能电压型换流器的功角。
[0008]优选的,所述根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值,包括:根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值;根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数;基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值。
[0009]进一步的,所述根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数,包括:当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时,选择自适应无功电流下垂系数;当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时,选择定无功下垂系数。
[0010]进一步的,所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下:式中,为自适应无功电流下垂系数,为定无功下垂系数,为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值,,为第一电压调节系数,,为最小自适应惯性下垂系数,为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值,为第二电压调节系数,为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值,为无功电流最大调节量。
[0011]进一步的,所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下:式中,为储能电压型换流器输出额定电压,为定无功下垂系数,为无功电流差值,为预设的电压变化率阈值。
[0012]进一步的,所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下:
式中,为储能电压型换流器的无功电流输出参考值,为电网输电线路母线电压,为电网输电线路阻抗模,为电网输电线路阻抗角。
[0013]本申请第二方面实施例提出一种储能电压型换流器的下垂控制系统,所述系统包括:获取模块,用于获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率;第一确定模块,用于根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值;第二确定模块,用于根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值;控制模块,用于基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
[0014]本申请第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的方法。
[0015]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:本申请提出了储能电压型换流器的下垂控制方法及系统,所述方法包括:获取储能电压型换流器输出的电流值、额定电流值、电压有效值变化率;根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值;根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值;参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。本申请提出的技术方案,基于储能电压型换流器的有功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率及电压进行控制,可以为电网提供稳定的电压及频率支撑,进而保障了电网的稳定运行。
[0016]本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0017]本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制方法的流程图;图2为根据本申请一个实施例提供的有功电流

频率下垂控制及无功电流

电压下垂控制的示意图;图3为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制系统的结构图;图4为根据本申请一个实施例提供的第一确定模块的结构图;
图5为根据本申请一个实施例提供的第二确定模块的结构图。
具体实施方式
[0018]下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
[0019]本申请提出的储能电压型换本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电压型换流器的下垂控制方法,其特征在于,所述方法包括:获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率;根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值;根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值;基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值,包括:根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值;根据所述有功电流差值,并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率,然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角;基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值。3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下:式中,为储能电压型换流器的有功电流输出参考值,为电网输电线路母线电压,为电网输电线路阻抗模,为储能电压型换流器的功角。4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值,包括:根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值;根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数;基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值。5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数,包括:当所述储能电压型换流器输出的电压...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨沛豪孙钢虎兀鹏越柴琦薛磊贺婷代本谦殷悦蒋金容张鲜宁刘佳豪郗来良郑志鹏瞿理铭梁志超蔡梓航
申请(专利权)人:华能罗源发电有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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