【技术实现步骤摘要】
一种构网型变流器并网模型的控制方法及装置
[0001]本专利技术涉及一种构网型变流器并网模型的控制方法及装置,属于电力系统
技术介绍
[0002]近些年来,可再生能源发电如风力发电、光伏+电等得到迅速发展。在以新能源为主体的新型电力系统在物理层面发生了质的变化,体现为物理实体中支撑电网电网稳定的传统同质化大容量旋转设备(转子等)的大量减少,系统惯性大幅度降低:风力发电中的等效惯量主要来自于风机叶片,较小;光伏发电的储能主要来自直流侧电容,几乎无转动惯量,因此系统抗扰性减弱。在这样的背景下虚拟同步机(VSG,Virtual Synchronous Generator)的控制策略应运而生,通过模拟同步发电机的调频、调压的特性提高电网运行的稳定性。
[0003]当电网电压跌落时,采用VSG策略的构网型变流器(下简称VSG型变流器或VSG)输出电压与电网电压的压差会产生较大的过电流。目前已有的控制方法有利用虚拟阻抗的方式抑制过电流,然而致在实际应用时,缺乏虚拟阻抗的定量设计准则,并且虚拟阻抗越大,消耗在虚拟阻抗上的
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种构网型变流器并网模型的控制方法,所述构网型变流器并网模型包括构网型变流器、连接于所述构网型变流器直流侧和交流侧的直流电源和电网、连接于所述构网变流器控制侧的VSG控制器;其特征在于,所述控制方法包括:响应于所述VSG控制器处于正常控制模式,实时获取所述电网的第一电压跌落值;响应于所述电网的第一电压跌落值大于跌落阈值,将所述VSG控制器中功率环冻结;以电流限流幅值及光伏电站LVRT标准构建约束条件,以所述构网型变流器的有功功率最大化构建目标函数,计算虚拟阻抗并加入所述VSG控制器;响应于所述VSG控制器处于加入虚拟阻抗的控制模式,实时获取所述电网的第二电压跌落值;响应于所述电网的第二电压跌落值小于等于跌落阈值,将所述VSG控制器恢复正常控制模式。2.根据权利要求1所述的构网型变流器并网模型的控制方法,其特征在于,所述构网型变流器并网模型还包括电感L、电感L
g
、电阻R、电阻R
g
、电容C
f
、母线PCC,所述构网型变流器交流侧通过电感L、电阻R连接至公共母线PCC,所述电网通过电阻R
g
、电感L
g
连接至公共母线PCC,所述电容C
f
一端连接至公共母线PCC,另一端接地。3.根据权利要求2所述的构网型变流器并网模型的控制方法,其特征在于,所述VSG控制器包括功率计算模块、有功控制回路、无功控制回路、电压电流双闭环控制模块、ad/abc转换模块、SVPWM模块;所述功率计算模块用于根据所述构网型变流器交流侧电压v
abc
和电流i
abc
,计算所述构网型变流器的有功功率输出值P
e
和无功功率输出值Q
e
;所述有功控制回路用于根据所述构网型变流器的有功功率输出值P
e
和有功功率参考值P
ref
,计算所述构网型变流器的内电势相位θ
v
;所述有功控制回路用于根据所述构网型变流器的无功功率输出值Q
e
和无功功率参考值Q
ref
,计算所述构网型变流器的内电势参考幅值E
ref
;所述压电流双闭环控制模块用于根据所述构网型变流器的内电势相位θ
v
、内电势参考幅值E
ref
、交流侧电压v
abc
的dq轴分量v
d
,v
q
、交流侧电压i
abc
的dq轴分量i
d
,i
q
,计算所述构网型变流器的控制电压参考值的dq轴分量e
dref
,e
qref
;所述ad/abc转换模块用于将所述构网型变流器的控制电压参考值的dq轴分量e
dref
,e
qref
转化为三相控制电压参考值e
aref
、e
bref
、e
cref
;所述SVPWM模块用于根据所述构网型变流器的三相控制电压参考值e
aref
、e
bref
、e
cref
生成三相开关电压信号。4.根据权利要求3所述的构网型变流器并网模型的控制方法,其特征在于,所述将所述VSG控制器中功率环冻结为将P
ref
‑
P
e
和Q
ref
‑
Q
e
置为0。5.根据权利要求3所述的构网型变流器并网模型的控制方法,其特征在于,所述目标函数为:max P
e
=v
d
i
d
+v
q
i
q
所述电流限流幅值对应的约束条件为:
所述光伏电站LVRT标准对应的约束条件为:式中,I
max
为电流限流幅值,U
T
为并网点电压标幺值,I
N
为额...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈兵,李群,姜齐荣,王旭,冯琪凡,吴天昊,
申请(专利权)人:国网江苏省电力有限公司清华大学江苏省电力试验研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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