一种分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构和控制方法技术

技术编号:37985206 阅读:28 留言:0更新日期:2023-06-30 09:59
本发明专利技术公开了一种分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构和控制方法,所述并网拓扑结构包括:分布式调相机、电化学储能系统、直流母线电容、电化学储能并网变流器、滤波电感、第一升压变压器、第二升压变压器和电网,所述直流母线电容设置在所述电化学储能系统与所述电化学储能并网变流器中间。本发明专利技术将电化学储能并网变流器作为调相机的励磁控制器,降低了调相机的成本,提高了调相机励磁供电的可靠性和无功控制的灵活性,利用调相机的无功调节能力和无延时的惯性响应,与电化学储能配合可实现更好的有功无功控制,并对电网频率提供有力支撑。撑。撑。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构和控制方法


[0001]本专利技术涉及新型电力系统运行与控制
,具体涉及一种分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构和控制方法。

技术介绍

[0002]目前针对调相机的研究主要集中在两个方面,第一,调相机运行控制策略:将调相机的运行特性与其他无功源装置进行比较,分析调相机与之存在的异同点。基于调相机的电网无功调节上的优缺点,提出相应优化的运行控制策略,以提升调相机的无功调节性能。第二,调相机的优化设计:通过分析调相机的工作原理和运行机理,研制适用于新型电力系统的新型大容量调相机,主要是针对调相机的容量提升、维护成本、无功支撑能力等几方面,对调相机本体结构(如双轴励磁调相机)和绕组参数(主要是励磁绕组)进行优化设计,提升其并网无功支撑能力。
[0003]进一步,调相机相比其他无功补偿设备,具有增加系统短路比、降低新能源高压脱网风险、抑制稳态过电压等优点,但是调相机的成本较高,是制约其大规模应用的主要原因。在此方面,现有技术大多是通过电机设计进行结构和参数优化提升其无功调节能力,以提高其运行经济性,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构,其特征在于,包括:分布式调相机、电化学储能系统、直流母线电容、电化学储能并网变流器、滤波电感、第一升压变压器、第二升压变压器和电网,所述直流母线电容设置在所述电化学储能系统与所述电化学储能并网变流器中间;所述滤波电感的一端与所述电化学储能并网变流器连接,另一端与所述第二升压变压器的一端连接,所述第二升压变压器的另一端与所述电网连接;所述第一升压变压器的一端与所述分布式调相机的励磁绕组连接,另一端与所述电网连接;所述分布式调相机的所述励磁绕组的引出线正极接头与所述直流母线电容的正极端子连接,所述分布式调相机的所述励磁绕组的引出线负极接头与所述直流母线电容的负极端子连接。2.一种分布式调相机与电化学储能并网控制方法,用于分布式调相机与电化学储能并网控制结构,所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构与如权利要求1所述的所述分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构连接;其特征在于,所述方法包括:获取预设功率参考值、所述分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构输出的第一电流集和第一电压集;基于所述预设功率参考值、所述第一电流集和所述第一电压集,确定所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构的无功控制电压集;基于所述无功控制电压集,经过派克变换处理方法和脉冲宽度调制方法,确定目标控制信号;将所述目标控制信号输入所述分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构中电化学储能并网变流器,使得所述电化学储能并网变流器基于所述目标控制信号完成对所述分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构中所述分布式调相机的励磁控制操作。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述第一电流集包括所述电化学储能系统的第一输出电流值、所述电化学储能并网变流器的第二输出电流值、所述电网的第三输出电流值;所述第一电压集包括所述分布式调相机与电化学储能并网拓扑结构中直流母线电容的第一输出电压值和第一输出电压参考值、所述电化学储能并网变流器的第二输出电压值、所述电网的第三输出电压值和所述分布式调相机的第二输出电压参考值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构包括锁相环;基于所述预设功率参考值、所述第一电流集和所述第一电压集,确定所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构的无功控制电压集之前,所述方法还包括:将所述第二输出电压值和所述第二输出电流值分别输入所述锁相环,经过所述派克变换处理方法,得到第一输出电压分量值和第一输出电流分量值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构还包括功率计算模块、电压有效值计算模块和控制模块;基于所述预设功率参考值、所述第一电流集和所述第一电压集,确定所述分布式调相机与电化学储能并网控制结构的无功控制电压集,包括:将所述第三输出电压值和所述第三输出电流值输入所述功率计算模块,得到目标功率
值;将所述第三输出电压值输入所述电压有效值计算模块,得到目标电压有效值;基于所述预设功率参考值、...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷昱君孙勇刘瑞阔姚维为吴海飞李乐颖李伟
申请(专利权)人:中国长江三峡集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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