一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法技术

本发明专利技术公开了一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法，属于风电并网无功补偿控制技术领域。类比直流母线电容的充放电特性和同步电机转子的加减速特性设计有功控制环，得到有功环角频率与直流母线电压之间的关系，进而得到构网型SVG虚拟内电势的相位角；依据无功控制环计算SVG虚拟内电势的幅值；依据虚拟阻抗控制环计算虚拟内电势的d轴和q轴电压分量；基于虚拟内电势的相位角和虚拟内电势的d轴和q轴电压分量，通过反Park变换，生成构网型SVG的虚拟内电势，经PWM调制器得到构网型SVG开关管的控制信号，对构网型SVG主电路进行控制。在满足系统公共并网点电压波动不越限的同时，保障风电并网系统的安全稳定运行。保障风电并网系统的安全稳定运行。保障风电并网系统的安全稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法


[0001]本专利技术面向风电并网无功补偿控制
，围绕静止无功发生器(Static VarGenerator,SVG)，针对现有跟网型SVG控制无法提供系统支撑且易引发振荡的问题，公开了一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法。

技术介绍

[0002]大规模海上风电设备将接入配电网，风电场整体的功率波动与电压正反双向波动的随机性将进一步加剧。为此，风电场需要接入大容量SVG 以补偿风电引起的电压波动，提升系统的传输效率。SVG作为一种电力电子变换装置，具有灵活可控的无功补偿优势，但是，其控制环路设计也会对风电并网系统的稳定运行产生重要影响。
[0003]现有的SVG多采用跟网型控制方式，通过直流电压控制、定交流电压或定无功控制为电流内环提供参考信号，基于锁相环控制实现与并网点(公共耦合点)的同步。研究表明，跟网型SVG在中低频段呈现容性负阻尼特性，会加剧风电场的次/超同步振荡问题，影响新能源的稳定并网。此外，跟网型SVG只能被动适应电网环境，难以为电力电子化电力系统提供电压和频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，依据构网型SVG的有功控制环，采集构网型SVG的直流母线电压，类比直流母线电容的充放电特性和同步电机转子的加减速特性，得到构网型SVG有功环角频率与直流母线电压之间的关系，进而得到构网型SVG虚拟内电势的相位角；步骤二，依据构网型SVG的无功控制环，得到构网型SVG虚拟内电势的幅值；步骤三：依据虚拟阻抗控制环，将步骤二得到的构网型SVG虚拟内电势的幅值作为dq坐标系下d轴的电压给定，将q轴的电压给定设定为0，并在d轴和q轴电压给定的基础上叠加虚拟阻抗产生的虚拟电压信号，得到新的虚拟内电势的d轴和q轴电压分量；步骤四：基于步骤一得到的虚拟内电势的相位角和步骤三得到的虚拟内电势的d轴和q轴电压分量，通过反Park变换，生成构网型SVG的虚拟内电势；步骤五，将步骤四得到的虚拟内电势作为PWM调制信号，经PWM调制器得到构网型SVG开关管的控制信号，对构网型SVG主电路进行控制。2.根据权利要求1所述的一种兼顾稳定性和主动支撑的构网型SVG控制方法，其特征在于，所述的构网型SVG的有功控制环表示为：其中，ω表示构网型SVG有功环角频率，C
dc
表示构网型SVG的直流侧电容，v
dcref
表示构网型SVG的直流母线电压给定值，v
dc
表示构网型SVG的直流母线电压，ω
N
表示构网型SVG有功环角频率给定值，其与构网型SVG的并网点处的角频率保持一致；G
m
为虚拟电导，D
p
表示阻尼系数，J表示虚拟转动惯量，s表示拉普拉斯算子，θ表示构网型SVG虚拟内电势的相位角...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱克平，何英静，沈舒仪，李帆，胡鹏飞，于彦雪，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：