一种宽频带阻抗测量装置的控制方法及系统制造方法及图纸

技术编号:37999279 阅读:8 留言:0更新日期:2023-06-30 10:13
本发明专利技术公开了一种宽频带阻抗测量装置的控制方法及系统,通过并联注入的方式,向并网系统并联注入扰动电流并响应电压,得到系统阻抗特性。本发明专利技术采集宽频带阻抗测量装置并网点电压和输出电流,采用电压外环控制获得旋转坐标系下的电流参考值基波分量,采用电流外环控制获得旋转坐标系下的电流参考值扰动分量,采用电流内环控制、电压前馈控制和载波调制,获得宽频带阻抗测量装置的三相控制电压,有效实现了宽频带阻抗测量装置控制。现了宽频带阻抗测量装置控制。现了宽频带阻抗测量装置控制。

【技术实现步骤摘要】
一种宽频带阻抗测量装置的控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种宽频带阻抗测量装置的控制方法及系统,属于新能源发电的阻抗测量领域。

技术介绍

[0002]近年来,我国的风电、光伏装机容量都显著增长,新能源对电网渗透率越来越高。新能源设备中电力电子装备因其强非线性的特性,使得传统的电力系统行为特性变得更加复杂,严重影响整个电网的稳定性。
[0003]全球已发生多起由电力电子装备影响引起的振荡事故,新能源发电场站通过长距离输电线路接入电网引发了高频振荡问题,柔性直流输电系统与交流电网、海上风电场相互作用引发了次同步振荡或中高频振荡,振荡呈现出宽频带、时变性等新特性,严重影响新能源的有效消纳水平。阻尼分析方法可以获得系统阻抗特性,从而可以预测系统振荡风险并进行系统振荡抑制。但在大规模新能源并网系统内,新能源发电装备的阻抗外特性差异大,且高电压、大容量等因素使新能源发电装备阻抗特性测量变得更加复杂。
[0004]目前通常可以将级联型全桥DC/AC变换器作为宽频带阻抗测量装置,进行宽频带阻抗测量,但是目前还没有相应的控制方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种宽频带阻抗测量装置的控制方法及系统,解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术所采用的技术方案是:
[0007]一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,包括:
[0008]将采集的u
a
、u
b
、u
c
和i
a
、i
b
、i
c
分别转换为u
d
、u
q
和i
d
、i
q
;其中,u
a
、u
b
、u
c
为宽频带阻抗测量装置并网点的三相电压,i
a
、i
b
、i
c
为宽频带阻抗测量装置输出的三相电流,u
d
、u
q
分别为旋转坐标系下u
a
、u
b
、u
c
的d轴分量和q轴分量,i
d
、i
q
分别为旋转坐标系下i
a
、i
b
、i
c
的第一d轴分量和第一q轴分量;
[0009]对u
dc
和U
dc_ref
进行电压外环控制,获得I
d0_ref
;其中,u
dc
为宽频带阻抗测量装置的直流侧电容电压,U
dc_ref
为直流侧电容电压参考值,I
d0_ref
为旋转坐标系下的电流参考值d轴基波分量;
[0010]对i
a
、i
b
、i
c
和i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行电流外环控制,获得i
d1_ref
、i
q1_ref
;其中,i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
为预设的三相扰动电流参考值,i
d1_ref
、i
q1_ref
分别为旋转坐标系下的电流参考值d轴和q轴扰动分量;
[0011]对i
d
、i
q
、u
d
、u
q
、I
d0_ref
、I
q0_ref
、i
d1_ref
、i
q1_ref
进行电流内环控制和电压前馈控制,获得u
d_conv
、u
q_conv
;其中,I
q0_ref
为预设的旋转坐标系下的电流参考值q轴基波分量,u
d_conv
、u
q_conv
分别为旋转坐标系下三相控制电压的d轴和q轴分量;
[0012]对u
d_conv
、u
q_conv
进行载波调制,获得u
a_conv
、u
b_conv
、u
c_conv
;其中,u
a_conv
、u
b_conv

u
c_conv
为宽频带阻抗测量装置的三相控制电压;
[0013]根据u
a_conv
、u
b_conv
、u
c_conv
进行宽频带阻抗测量装置开关管控制。
[0014]将采集的u
a
、u
b
、u
c
和i
a
、i
b
、i
c
分别转换为u
d
、u
q
和i
d
、i
q
,包括:
[0015]对采集的u
a
、u
b
、u
c
进行锁相环处理,获得相位;
[0016]对相位和u
a
、u
b
、u
c
进行abc/dq0变换,获得u
d
、u
q

[0017]对采集的i
a
、i
b
、i
c
进行abc/dq0变换,获得i
d
、i
q

[0018]对u
dc
和U
dc_ref
进行电压外环控制,获得I
d0_ref
,包括:
[0019]对u
dc
进行滤波处理,获得U
dc
;其中,U
dc
为直流侧电容直流电压;
[0020]计算U
dc
与U
dc_ref
的差值;
[0021]对差值进行PI控制,获得I
d0_ref

[0022]对i
a
、i
b
、i
c
和i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行电流外环控制,获得i
d1_ref
、i
q1_ref
,包括:
[0023]对i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行abc/dq0变换,获得I
d1_ref
、I
q1_ref
;其中,I
d1_ref
、I
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,其特征在于,包括:将采集的u
a
、u
b
、u
c
和i
a
、i
b
、i
c
分别转换为u
d
、u
q
和i
d
、i
q
;其中,u
a
、u
b
、u
c
为宽频带阻抗测量装置并网点的三相电压,i
a
、i
b
、i
c
为宽频带阻抗测量装置输出的三相电流,u
d
、u
q
分别为旋转坐标系下u
a
、u
b
、u
c
的d轴分量和q轴分量,i
d
、i
q
分别为旋转坐标系下i
a
、i
b
、i
c
的第一d轴分量和第一q轴分量;对u
dc
和U
dc_ref
进行电压外环控制,获得I
d0_ref
;其中,u
dc
为宽频带阻抗测量装置的直流侧电容电压,U
dc_ref
为直流侧电容电压参考值,I
d0_ref
为旋转坐标系下的电流参考值d轴基波分量;对i
a
、i
b
、i
c
和i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行电流外环控制,获得i
d1_ref
、i
q1_ref
;其中,i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
为预设的三相扰动电流参考值,i
d1_ref
、i
q1_ref
分别为旋转坐标系下的电流参考值d轴和q轴扰动分量;对i
d
、i
q
、u
d
、u
q
、I
d0_ref
、I
q0_ref
、i
d1_ref
、i
q1_ref
进行电流内环控制和电压前馈控制,获得u
d_conv
、u
q_conv
;其中,I
q0_ref
为预设的旋转坐标系下的电流参考值q轴基波分量,u
d_conv
、u
q_conv
分别为旋转坐标系下三相控制电压的d轴和q轴分量;对u
d_conv
、u
q_conv
进行载波调制,获得u
a_conv
、u
b_conv
、u
c_conv
;其中,u
a_conv
、u
b_conv
、u
c_conv
为宽频带阻抗测量装置的三相控制电压;根据u
a_conv
、u
b_conv
、u
c_conv
进行宽频带阻抗测量装置开关管控制。2.根据权利要求1所述的一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,其特征在于,将采集的u
a
、u
b
、u
c
和i
a
、i
b
、i
c
分别转换为u
d
、u
q
和i
d
、i
q
,包括:对采集的u
a
、u
b
、u
c
进行锁相环处理,获得相位;对相位和u
a
、u
b
、u
c
进行abc/dq0变换,获得u
d
、u
q
;对采集的i
a
、i
b
、i
c
进行abc/dq0变换,获得i
d
、i
q
。3.根据权利要求1所述的一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,其特征在于,对u
dc
和U
dc_ref
进行电压外环控制,获得I
d0_ref
,包括:对u
dc
进行滤波处理,获得U
dc
;其中,U
dc
为直流侧电容直流电压;计算U
dc
与U
dc_ref
的差值;对差值进行PI控制,获得I
d0_ref
。4.根据权利要求1所述的一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,其特征在于,对i
a
、i
b
、i
c
和i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行电流外环控制,获得i
d1_ref
、i
q1_ref
,包括:对i
a_ref
、i
b_ref
、i
c_ref
进行abc/dq0变换,获得I
d1_ref
、I
q1_ref
;其中,I
d1_ref
、I
q1_ref
分别为旋转坐标系下的扰动电流参考值d轴和q轴分量;对i
a
、i
b
、i
c
进行abc/dq0变换,获得I
d1
、I
q1
,其中,I
d1
、I
q1
分别为旋转坐标系下i
a
、i
b
、i
c
的第二d轴分量和第二q轴分量;对I
d1
与I
d1_ref
的差值依次进行PI控制和dq0/αβ0变换,获得i
d1_ref
;对I
q1
与I
q1_ref
的差值依次进行PI控制和dq0/αβ0变换,获得i
q1_ref
。5.根据权利要求1所述的一种宽频带阻抗测量装置的控制方法,其特征在于,对i
d
、i
q
、u
d
、u
q
、I
d0_ref
、I
q0_ref
、i
d1_ref
、i
q1_ref
进行电流内环控制和电压前馈控制,获得u
d_conv
、u
q_conv
,包括:将I
d0_ref
、i
d1_ref
相加,获...

【专利技术属性】
技术研发人员:葛伟美王志刚王国宁曾肖明隗华荣吴金利侯凯王小红梁帅奇
申请(专利权)人:国电南瑞南京控制系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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