【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统，尤其涉及一种消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、构网型(grid forming,gfm)变流器被视为解决含高比例新能源的电力系统中的电网的网架结构越来越弱及抗干扰能力越来越差的一种极具前景的解决方案。然而，基于半导体器件的gfm变流器只能承受1.5-2p.u.的过电流，所以限流控制(current limitingcontrol,clc)策略对gfm变流器尤为重要。
3、现有的clc策略虽然能很好地保证gfm变流器在故障期间不发生过流，但专利技术人发现，有的clc策略也导致gfm变流器在某些情况下无法成功故障恢复。基于电流限制器的clc策略有着良好的限流性能，但会因为电压环的积分饱和，导致gfm变流器在故障清除后锁在clc模式下。甚至gfm变流器采用了反积分饱和控制后，在故障清除后存在模式振荡问题，即在恒压控制(constant voltage control,cvc)模式和clc模式之间反复切换，仍无法成功地实现故障恢复。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法及系统，其能够消除gfm变流器的模式振荡，提升gfm变流器的故障恢复能力。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种
4、一种消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其包括：
5、判断gfm变流器并网系统是否发生故障，若发生故障，则控制gfm变流器运行在clc模式下；否则，gfm变流器运行在cvc模式下；
6、当gfm变流器并网系统故障清除后，控制gfm变流器切换回cvc模式，且整定限流参数以消除gfm变流器的模式振荡，并通过gfm变流器相量图中的几何关系来确定出限流参数的最优范围。
7、作为本专利技术第一个方面的一种实施方式，当gfm变流器并网系统故障清除后，采用反积分饱和控制的gfm变流器切换回cvc模式。
8、作为本专利技术第一个方面的一种实施方式，当gfm变流器并网系统故障清除后，控制gfm变流器切换回cvc模式的条件是：
9、
10、式中，kpu为电压环比例系数；ip为输电线路电流；cf为lc滤波器的滤波电容；icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；uref为并网点电压参考值；ωg为电网角频率；为gfm变流器电压环输出的电流参考值。
11、作为本专利技术第一个方面的一种实施方式，所述限流参数包括电压环比例系数kpu和clc模式期间gfm变流器输出电流矢量与d轴的夹角φ；
12、当kpu和φ满足以下条件时，即确定出限流参数的最优范围；其中：
13、φ∈[-arccosn+α-β,-arccosm+α]
14、
15、
16、
17、
18、其中：icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；ug为电网电压；uref为并网点电压参考值；rg为传输线路电阻；ωg为电网角频率；lg为传输线路电感。
19、作为本专利技术第一个方面的一种实施方式，gfm变流器在cvc模式下不发生过流的dq坐标系与电网xy坐标系的夹角范围ω为：ω＝[2kπ-cos-1(l),2kπ+cos-1(l)],k∈z；
20、
21、其中，icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；ug为电网电压；uref为并网点电压参考值；rg为传输线路电阻；ωg为电网角频率；lg为传输线路电感。
22、作为本专利技术第一个方面的一种实施方式，采用p-f下垂控制方式实现gfm变流器与其并入的电网同步，再采用双闭环控制方式对gfm变流器并网系统的并网点电压进行控制，以使得gfm变流器在正常工作状态运行在cvc模式下。
23、本专利技术的第二个方面提供一种消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定系统。
24、一种消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定系统，其包括：
25、故障判断模块，其用于判断gfm变流器并网系统是否发生故障，若发生故障，则控制gfm变流器运行在clc模式下；否则，gfm变流器运行在cvc模式下；
26、限流参数整定模块，其用于当gfm变流器并网系统故障清除后，控制gfm变流器切换回cvc模式，且整定限流参数以消除gfm变流器的模式振荡，并通过gfm变流器相量图中的几何关系来确定出限流参数的最优范围。
27、作为本专利技术第二个方面的一种实施方式，在所述限流参数整定模块中，当gfm变流器并网系统故障清除后，采用反积分饱和控制的gfm变流器切换回cvc模式；
28、作为本专利技术第二个方面的一种实施方式，在所述限流参数整定模块中，当gfm变流器并网系统故障清除后，控制gfm变流器切换回cvc模式的条件是：
29、
30、式中，kpu为电压环比例系数；ip为输电线路电流；cf为lc滤波器的滤波电容；icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；uref为并网点电压参考值；ωg为电网角频率；为gfm变流器电压环输出的电流参考值。
31、作为本专利技术第二个方面的一种实施方式，在所述限流参数整定模块中，所述限流参数包括电压环比例系数kpu和clc模式期间gfm变流器输出电流矢量与d轴的夹角φ；
32、当kpu和φ满足以下条件时，即确定出限流参数的最优范围；其中：
33、φ∈[-arccosn+α-β,-arccosm+α]
34、
35、
36、
37、
38、其中：icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；ug为电网电压；uref为并网点电压参考值；rg为传输线路电阻；ωg为电网角频率；lg为传输线路电感。
39、作为本专利技术第二个方面的一种实施方式，在所述限流参数整定模块中，gfm变流器在cvc模式下不发生过流的dq坐标系与电网xy坐标系的夹角范围ω为：ω＝[2kπ-cos-1(l),2kπ+cos-1(l)],k∈z；
40、
41、其中，icmax为gfm变流器最大输出电流幅值；up为并网点电压；ug为电网电压；uref为并网点电压参考值；rg为传输线路电阻；ωg为电网角频率；lg为传输线路电感。
42、本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
43、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法中的步骤。
44、本专利技术的第四个方面提供一种计算本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，当GFM变流器并网系统故障清除后，采用反积分饱和控制的GFM变流器切换回CVC模式。
3.如权利要求1或2所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，当GFM变流器并网系统故障清除后，控制GFM变流器切换回CVC模式的条件是：
4.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，所述限流参数包括电压环比例系数Kpu和CLC模式期间GFM变流器输出电流矢量与d轴的夹角φ；
5.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，GFM变流器在CVC模式下不发生过流的dq坐标系与电网xy坐标系的夹角范围Ω为：Ω＝[2kπ-cos-1(l),2kπ+cos-1(l)],k∈Z；
6.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，采用P-f下垂控制方式实现GFM变流器与其并入的电网同步，再采用
7.消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定系统，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定系统，其特征在于，在所述限流参数整定模块中，当GFM变流器并网系统故障清除后，采用反积分饱和控制的GFM变流器切换回CVC模式；
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，当gfm变流器并网系统故障清除后，采用反积分饱和控制的gfm变流器切换回cvc模式。
3.如权利要求1或2所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，当gfm变流器并网系统故障清除后，控制gfm变流器切换回cvc模式的条件是：
4.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，所述限流参数包括电压环比例系数kpu和clc模式期间gfm变流器输出电流矢量与d轴的夹角φ；
5.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振荡的限流参数整定方法，其特征在于，gfm变流器在cvc模式下不发生过流的dq坐标系与电网xy坐标系的夹角范围ω为：ω＝[2kπ-cos-1(l),2kπ+cos-1(l)],k∈z；
6.如权利要求1所述的消除构网型变流器模式振...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶华，杨伽伦，王延团，刘玉田，张文，褚晓东，李常刚，牟倩颖，赵琪，李宇骏，杜正春，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。