一种具有前级电源广适性的构网型变流器及其控制方法技术

本申请提供一种具有前级电源广适性的构网型变流器及其控制方法，用于解决现有变流器构网控制方法因完全依赖前级电源控制直流电压而导致的应用场景受限问题

【技术实现步骤摘要】
一种具有前级电源广适性的构网型变流器及其控制方法


[0001]本申请涉及电力系统
，具体涉及一种具有前级电源广适性的构网型变流器及其控制方法
。

技术介绍

[0002]目前能源低碳转型显著加快，高比例新能源和高比例电力电子设备的新型电力系统已成为发展趋势
。
一方面，以风电
、
光伏为代表的新能源发电呈现爆发式增长
。
另一方面，作为构建新型电力系统的重要技术和基础装备的储能也处于爆发态势
。
电力系统形态正从以同步机为主导向高比例电力电子化转变
。
[0003]目前电力电子变流器在实际工程中广泛使用跟网型
(grid
‑
following)
控制架构，通过锁相环
(phase
‑
locked loop, PLL)
来实现变流器与电网之间的同步，其正常运行需要由系统中存在电压源为其并网点构建电压
。
在传统电力系统中，该电压源由同步发电机
/
同步调相机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种具有前级电源广适性的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述构网型变流器用于将直流侧电源输出的直流电压转化为三相输出电压，所述方法包括：确定所述直流侧电源输出的直流电压以及所述直流电压
U
dc
与直流电压指令值
U
dcref
的直流电压差，其中，；将所述直流电压差输入惯量
‑
阻尼控制模块，使所述直流电压差经并行的前向阻尼通道以及惯量控制通道分别处理，确定三相输出电压的相位基准值
θ
mod
以及频率基准值
f
mod
；基于所述相位基准值
θ
mod
以及输出电压幅值基准值
E
mod
确定所述三相输出电压的调制波
u
mod(a,b,c)
，以使所述构网型变流器基于所述调制波调整所述三相输出电压
u (a,b,c)
；所述确定三相输出电压的相位基准值
θ
mod
以及频率基准值
f
mod
的步骤包括：将所述直流电压差输入所述惯量控制通道，以在所述惯量控制通道中：基于惯量控制器的惯量系数
k
inertia
处理所述直流电压差，并结合所述三相输出电压的额定频率值
f0确定所述频率基准值
f
mod
；基于所述频率基准值
f
mod
确定第一相位
θ1；将所述直流电压差输入所述前向阻尼通道，以及在所述前向阻尼通道中：基于阻尼控制器的阻尼系数
D
damp
处理所述直流电压差，确定所述第二相位
θ2；基于所述第一相位
θ1以及所述第二相位
θ2确定所述相位基准值
θ
mod
；其中，；；；
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述直流侧电源输出的直流电压以及所述直流电压与直流电压指令值的直流电压差，包括：将所述直流侧电源输出的直流电压的采样值输入低通滤波器，确定所述直流电压的滤波结果；用所述直流电压的滤波结果减去所述直流电压指令值得到所述直流电压差
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述低通滤波器的截止频率被配置为所述构网型变流器的开关频率的
1/10~1/2
，以滤除所述直流电压中的高频波纹
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定期望的等效转动惯量值
J
以及期望阻尼比
ξ
；基于所述期望的等效转动惯量值
J
确定所述惯量控制器的惯量系数
k
inertia
；其中，，
C
为所述直流侧电源与所述构网型变流器之间的电容值；基于所述惯量系数
k
inertia
以及所述期望阻尼比
ξ
确定所述前向阻尼控制器的阻尼系数
D
damp
；其中，，
A
是所述构网型变流器与电网的同步系数
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述输出电压幅值基准值以及所述相位基准值确定所述三相输出电压的调制波，包括：确定调制用的直流电压基准值
U
dcmod
；基于所述调制用的直流电压基准值
U
dcmod
以及所述输出电压幅值基准值
E
mod
确定调制波幅值
U
mod
；
基于所述调制波幅值
U
mod
以及所述相位基准值
θ
mod
确定所述调制波
u
mod(a,b,c)
；其中，；，
u
moda
、u
modb
以及
u
modc
是所述调制波的各相分量
。6.
根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定调制用的直流电压基准值，包括：将所述直流电压输入低通滤波器进行低通滤波，并将滤波后直流电压作为所述调制用的直流电压基准值
。7.
...

【专利技术属性】
技术研发人员：冀肖彤，柳丹，胡四全，贺之渊，熊平，康逸群，肖繁，邓万婷，陈孝明，曹侃，蔡萱，王伟，熊亮雳，江克证，徐驰，李猎，叶畅，胡畔，
申请(专利权)人：国网智能电网研究院有限公司许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：