基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统技术方案

技术编号:37355359 阅读:47 留言:0更新日期:2023-04-27 07:05
本发明专利技术公开一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统,该方法可以根据网侧电压跌落幅度计算出逆变器可输出的最大有功功率值作为逆变器的有功指令,并将该指令传递给前级光伏升压变换器作为其有功功率控制外环的参考值,同时超级电容通过双向Buck

【技术实现步骤摘要】
基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统


[0001]本专利技术属于新能源发电并网控制
,尤其涉及一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统。

技术介绍

[0002]新能源发电率渗透率不断增加,其并离网对电网稳定性的影响不可忽视。若电网侧发生电压跌落故障,触发光伏并网系统直流母线过压保护或逆变器过流保护导致脱网,会使电网出现功率震荡、频率越限等严重的稳定性问题。实际的大电网中出现的电压跌落故障多为不对称故障,因此,进行光伏并网系统不对称故障穿越相关研究很有必要。
[0003]目前光伏并网方式多采用两级式。目前的两级式光伏并网系统不对称故障穿越相关的研究主要有两个主要控制目标:一是抑制直流母线电压的二倍频波动,二是抑制逆变器输出电流的负序分量以降低电流畸变率、提高电能质量。而囿于控制自由度上的欠缺,这两个控制目标无法同时满足,若选择控制其中一个目标,则另一个输出量必然恶化。而直流母线电压和逆变器输出电流波形质量又与光伏并网系统的输出电能质量相关。
[0004]此外,现有控制方法中,低电压穿越期间光伏升压变换本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法,其特征在于,包括:根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值,并将所述有功功率直流分量参考值作为所述逆变器的有功指令;将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器,使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值,并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值;在网侧正常运行时,控制超级电容侧的Buck

Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态,在进入低电压穿越模式时,控制超级电容侧的Buck

Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法,其特征在于,所述根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值,包括;逆变器的输出有功功率的表达式为:,式中,、分别为网侧电压d轴分量和网侧电压q轴分量,、分别为网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量;不对称故障下,网侧电压d轴分量、网侧电压q轴分量、网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量均含有正负序分量,表达式如下:,式中,、分别为网侧电压的正序d轴分量和网侧电流的正序d轴分量,、分别为网侧电压的负序d轴分量和网侧电流的负序d轴分量,、分别为网侧电压的正序q轴分量和网侧电流的正序q轴分量,、为网侧电压的负序q轴分量和网侧电流的负序q轴分量;得到用正负序分量表示的逆变器的输出有功功率的表达式为:,由于网侧所接为理想大电网,、在不对称电压跌落发生后均为恒定值,按照光伏电站低电压穿越要求,根据测量的光伏系统并网点电压,对逆变器输出正序q轴电流
分量的具体要求的表达式为:,式中,为光伏电站正常运行时额定电流的有效值,为光伏系统并网点电压的标幺值;根据逆变器输出电流限幅,逆变器输出正序d轴电流分量可通过逆变器输出正序q轴电流分量唯一确定,计算的表达式为:,综上,逆变器的有功功率直流分量参考值计算表达式为:。3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法,其特征在于,其中,计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值的表达式为:,式中,为光伏侧前级变换器的电流内环参考值,为有功功率控制外环比例系数,为有功功率控制外环积分系数,表示积分环节,为直流母线上所带的本...

【专利技术属性】
技术研发人员:余滢婷钟逸铭曾传瀚周仕豪黎鹏程张韬余玥蓓孙佳晖
申请(专利权)人:国网江西省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:

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