基于电压源型虚拟同步机控制直流母线电压的方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种基于电压源型虚拟同步机控制直流母线电压的方法和系统，方法包括：获取直流母线电压、并网点电压和网侧电流；对直流母线电压与直流母线电压目标值的偏差进行调节，得到至少一个母线电压辅助控制量；至少一个母线电压辅助控制量参与有功功率控制、无功功率控制、对虚拟同步机输出的电压和电流进行调节中的至少一项调节，生成发波电压指令值；对发波电压指令值进行空间矢量调制，生成虚拟同步机控制所需的驱动信号。本发明专利技术实施例提供的方法可以提高机组直流母线电压的调节能力。调节能力。调节能力。

【技术实现步骤摘要】
基于电压源型虚拟同步机控制直流母线电压的方法和系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种基于电压源型虚拟同步机控制直流母线电压的方法和系统。

技术介绍

[0002]构建以新能源为主体的新型电力系统是当下“碳达峰、碳中和”宏伟目标的大趋势。新能源发电通过变流器并网。传统的新能源发电机组工作在跟网运行模式，本质上为受控电流源，且大多不具备惯量响应及一次调频的能力，目前电力系统的电压频率和电压源特性依然靠传统的以火电为主的同步机组分别通过调节输出有功功率和励磁来维持。随着新能源机组在电力系统占比的升高，电力系统所能依靠的同步机的调节能力会逐渐捉襟见肘，电力系统稳定性会受到威胁。
[0003]现有专利技术专利CN201610422850.X提供了用于虚拟同步机的故障保护和穿越控制系统及方法，总体控制结构框图如图1所示，当电网发生故障时基于虚拟同步机的控制满足惯量响应及一次调频需求。同时，应用在新能源发电机组中的电压型虚拟同步机组需要有稳定的直流母线电压来维持其功能的运转，为使机组具备构网能力，其直流电压往往需要由馈能侧(能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电压源型虚拟同步机控制直流母线电压的方法，所述方法包括：获取直流母线电压、并网点电压和网侧电流；对所述直流母线电压与直流母线电压目标值的偏差进行调节，得到至少一个母线电压辅助控制量；根据所述并网点电压、所述网侧电流、有功功率指令值、无功功率指令值、电网角频率额定值、电网电压额定值和所述至少一个母线电压辅助控制量，进行有功功率控制和无功功率控制，生成相位角和电压参考值；至少基于所述至少一个母线电压辅助控制量、所述相位角和所述电压参考值，生成发波电压指令值；对所述发波电压指令值进行空间矢量调制，生成虚拟同步机控制所需的驱动信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对直流母线电压与直流母线电压目标值的偏差进行调节，得到至少一个母线电压辅助控制量，包括：确定所述直流母线电压和直流母线电压目标值的差值，得到直流母线电压偏差值；通过比较所述直流母线电压偏差值和母线电压偏差死区门限值的大小，确定母线电压误差值；采用至少一个调节器调节所述母线电压误差值，得到每个调节器输出的母线电压辅助控制量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述并网点电压、所述网侧电流、有功功率指令值、无功功率指令值、电网角频率额定值、电网电压额定值和所述至少一个母线电压辅助控制量，进行有功功率控制和无功功率控制，生成相位角和电压参考值，包括：根据所述并网点电压，确定电网角频率实测值；更新频率前馈值为对所述角频率实测值和所述角频率额定值的加权求和值；根据所述并网点电压、所述网侧电流、有功功率指令值、无功功率指令值、电网角频率额定值、电网电压额定值、所述频率前馈值和所述至少一个母线电压辅助控制量，进行有功功率控制和无功功率控制，生成相位角和电压参考值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述至少一个母线电压辅助控制量包括用于参与有功功率控制的第一母线电压辅助控制量时，所述根据所述并网点电压、所述网侧电流、有功功率指令值、无功功率指令值、电网角频率额定值、电网电压额定值和所述至少一个母线电压辅助控制量，进行有功功率控制和无功功率控制，生成相位角和电压参考值，包括：根据所述有功功率指令值、所述并网点电压、所述网侧电流、所述电网角频率额定值、所述频率前馈值和所述第一母线电压辅助控制量进行有功功率控制，得到相位角；根据所述无功功率指令值、所述并网点电压、所述网侧电流、所述电网电压额定值进行无功功率控制，得到电压参考值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述至少一个母线电压辅助控制量包括用于参与无功功率控制的第二母线电压辅助控制量时，所述根据所述并网点电压、所述网侧电流、有功功率指令值、无功功率指令值、电网角频率额定值、电网电压额定值、所述频率前馈值和所述至少一个母线电压辅助控制量，进行有功功率控制和无功功率控制，生成相位角和电压参考值，包括：
根据所述有功功率指令值、所述并网点电压、所述网侧电流和所述电网角频率额定值和所述频率前馈值进行有功功率控制，得到相位角；根据所述无功功率指令值、所述并网点电压、所述网侧电流、所述电网电压额定值和所述第二母线电压辅助控制量进行无功功率控制，得到电压参考值。6.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，当采用交流电压环对虚拟同步机输出的电压进行调节，且所述至少一个母线电压辅助控制量包括：用于参与对虚拟同步机输出的电压进行调节的第三母线电压辅助控制量时，所述至少基于所述至少一个母线电压辅助控制量、所述相位角和所述电压参考值，生成发波电压指令...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳明，周党生，王凌云，杨婉君，
申请(专利权)人：深圳市禾望电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：