基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法。所述的方法包括：将BESS无功电流指令值、SVG有功电流指令值经PI调节得到电压信号；分别与BESS有功电流指令值、SVG无功电流指令值比较做差经PI调节得到电压信号；得到与系统电压同相位的正弦信号和对应的余弦信号；经坐标变换得到BESS与SVG的三相电压参考信号；将得到的结果作为调制信号产生PWM信号，驱动BESS与SVG装置抑制系统中产生的负序分量，用于补偿系统的有功功率与无功功率。本发明专利技术克服了SVG不能补偿有功电流的缺点，结合BESS并联在电网中对不平衡系统进行优先补偿控制，使无功、有功都能达到良好的补偿效果。效果。效果。

【技术实现步骤摘要】
基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法


[0001]本专利技术涉及储能和无功补偿
，特别是一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法。

技术介绍

[0002]近年来，光伏与风电等可再生能源并网规模不断增多，由于风量和风速的波动性，风电场输出功率会随风量和风速的变化而变化。在有功功率备用容量不足的电网中，风力发电的波动性会破坏功率平衡，大大降低电网的稳定性。
[0003]静止无功发生器(SVG)可以从容性到感性范围内连续补偿系统的无功功率。蓄电池储能(BESS)是通过化学能的形式将电能储存的装置，是现今最有效的储能方式，蓄电池有着能量密度集中、容易维护等优点。
[0004]SVG在补偿的过程中仅能补偿无功电流，对有功电流不能很好的补偿。BESS在补偿的过程中仅能补偿有功电流，对无功电流不能很好的补偿。在实际电力系统中，负荷电流的负序分量通常少于正序分量，但是负序分量对系统的危害却更加严重。电力系统发生故障时，不但会产生不平衡的功率，还会产生大量的负序分量。在电力系统中风量发生波动时，采用电力电子装置的控制模块控制SVG输出感性或容性的无功功率，使得BESS对系统进行充放电，平衡风电场的功率波动，达到功率平衡、系统稳定性提高的目的。。

技术实现思路

[0005]为克服上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法，包括如下步骤：
[0007]步骤一、将系统、SVG、BESS中的三相电压与三相电流的瞬时值分解成正序分量和负序分量；
[0008]步骤二、将系统电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到系统有功电流参考值和系统无功电流参考值；
[0009]步骤三、将系统有功电流参考值和系统无功电流参考值通过LPF滤除直流分量；
[0010]步骤四、将BESS电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到BESS有功电流指令值和BESS无功电流指令值；
[0011]步骤五、将SVG电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到SVG有功电流指令值和SVG无功电流指令值；
[0012]步骤六、将BESS无功电流指令值、SVG有功电流指令值经PI调节得到电压信号；
[0013]步骤七、将步骤三得到的结果分别与BESS有功电流指令值、SVG无功电流指令值比较做差经PI调节得到电压信号；
[0014]步骤八、由四个锁相环和正弦信号发生电路、余弦信号发生电路得到与系统电压
同相位的正弦信号和对应的余弦信号；
[0015]步骤九、将步骤六、步骤七、步骤八得到的结果经dq/abc坐标变换得到BESS与SVG的三相电压参考信号；
[0016]步骤十、将步骤九得到的结果作为调制信号产生PWM信号，驱动BESS与SVG装置抑制系统中产生的负序分量，用于补偿系统的有功功率与无功功率。
[0017]进一步的，当BESS与SVG的容量不足以完全补偿负荷电流中的有功与无功电流时，BESS与SVG优先补偿有功与无功电流的负序分量，再补偿部分有功与无功电流的正序分量；
[0018]当BESS与SVG的容量不足以补偿全部负荷电流中的有功与无功电流的负序分量时，BESS与SVG只补偿有功与无功电流的负序分量。
[0019]本专利技术的本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供了一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法，采用BESS与SVG并联连接的补偿方法，克服了单一装置补偿的局限性，使得装置在补偿无功功率的同时也可以对有功功率进行补偿；采用负序电流优先补偿方法，克服了当BESS与SVG的容量不足以完全补偿负荷电流中的有功与无功电流时，BESS与SVG优先补偿有功与无功电流的负序分量，再尽量补偿有功与无功电流的正序分量；与传统的补偿方法相比，这种方法发挥了BESS与SVG并联补偿能力的灵活性，通过优先补偿控制对有功负序分量、有功分量与无功负序分量、无功分量进行补偿，并通过优先补偿控制降低了同等条件下装置的容量，经济性更好，提高了系统电能质量与电网的稳定性。
附图说明
[0020]图1为本专利技术的BESS与SVG装置并网结构示意图。
[0021]图2为本专利技术的BESS与SVG装置优先补偿控制策略原理图。
[0022]图3为本专利技术的BESS与SVG装置系统结构拓扑图。
[0023]图4为本专利技术的BESS与SVG装置优先补偿工作流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本专利技术实施例进行详细描述。
[0025]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0029]本专利技术的一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法，包括如下步骤：
[0030]步骤一、实时采样风电场中系统、SVG、BESS三相电压与三相电流的瞬时值；
[0031]步骤二、基于瞬时对称分量法，将系统、SVG、BESS中的三相电压与三相电流的瞬时值分解成正序分量和负序分量；
[0032]步骤三、将系统电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到系统有功电流参考值和系统无功电流参考值；
[0033]步骤四、将系统有功电流参考值和系统无功电流参考值通过LPF滤除直流分量；
[0034]步骤五、将BESS电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到BESS有功电流指令值和BESS无功电流指令值；
[0035]步骤六、将SVG电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到SVG有功电流指令值和SVG无功电流指令值；
[0036]步骤七、将BESS无功电流指令值、S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于风电场中BESS与SVG并联负序电流优先补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、将系统、SVG、BESS中的三相电压与三相电流的瞬时值分解成正序分量和负序分量；步骤二、将系统电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到系统有功电流参考值和系统无功电流参考值；步骤三、将系统有功电流参考值和系统无功电流参考值通过LPF滤除直流分量；步骤四、将BESS电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到BESS有功电流指令值和BESS无功电流指令值；步骤五、将SVG电流的正序、负序分量经过abc/dq坐标变换得到SVG有功电流指令值和SVG无功电流指令值；步骤六、将BESS无功电流指令值、SVG有功电流指令值经PI调节得到电压信号；步骤七、将步骤三得到的结果分别与BESS有功电流指令值、SVG无功电流指令值比较做差经PI调节得...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鑫，王贤东，陈志斌，尹学，张鹏辉，
申请(专利权)人：中冶华天南京工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：