System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法、装置制造方法及图纸_技高网

一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法、装置制造方法及图纸

技术编号:40368204 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-20 22:13
本发明专利技术涉及电力电子技术领域,公开了本发明专利技术提供的一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法、装置,包括:基于至少一个工频周期电压数据,利用第一预设电压估计方法得到电压传统估计值;利用第二预设电压估计方法得到电压快速估计值;基于电压传统估计值及电压快速估计值,利用分相控制方式和/或三相控制方式进行估计值比较后,确定电压估计值。本发明专利技术通过阈值比较方法,在电压传统估计值与电压快速估计值之间进行切换,得到电压估计值,该电压估计值应用至STATCOM控制环节,以较快地获得相应的指令电流,解决无功电压反调问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,具体涉及一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法、装置


技术介绍

1、众所周知,statcom能提供动态无功功率的补偿,在电网中得到广泛的应用。附图1给出了statcom接入电网和statcom控制的简要示意。statcom有两个主要控制目标,一是维持换流器直流电压udc的稳定;二是按设定的控制策略快速输出无功电流和无功功率,以实现控制交流侧电压、抑制次同步振荡/谐振或阻尼低频振荡等控制目标。statcom通常采用电流内环、电压外环的双闭环反馈控制。电流内环涉及交流电流测量、交流电流控制、pwm调制和换流器功率模块驱动等,响应速度较快。电压外环包括交流电压外环和直流电压外环,其中交流电压外环涉及交流电压测量、交流电压控制、指令电流生成、交流电流控制、pwm调制和换流器功率模块驱动等,环路的路径较长,响应速度略慢。


技术实现思路

1、有鉴于交流电压外环环路的路径较长,响应速度略慢,本专利技术提供了一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法、装置,以解决交流电压外环响应速度慢导致的问题。

2、第一方面,本专利技术提供了一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法,包括:基于至少一个工频周期电压数据,利用第一预设电压估计方法得到电压传统估计值,利用第二预设电压估计方法得到电压快速估计值;基于电压传统估计值及电压快速估计值,利用分相控制方式和/或三相控制方式进行估计值比较后,确定电压估计值。

3、本专利技术通过阈值比较方法,在电压传统估计值与电压快速估计值之间进行切换,得到电压估计值,该电压估计值应用至statcom控制环节,以较快地获得相应的指令电流,解决无功电压反调问题。

4、在一种可选的实施方式中,第一预设电压估计方法为:基于快速傅里叶变换的高效算法、基于离散傅里叶变换的高效算法、基于递推离散傅里叶变换的高效算法、基于对称分量法的高效算法中的任意一种。

5、在一种可选的实施方式中,电压传统估计值为:单相电压有效值、单相电压工频幅值、三相电压有效值、三相电压工频正序幅值、三相电压工频幅值中的任意一种。

6、在一种可选的实施方式中,第二预设电压估计方法为基于二阶广义积分器的快速估计方法、基于clarke变换的快速估计方法、基于瞬时值的快速估计方法中的任意一种。

7、在一种可选的实施方式中,基于二阶广义积分器的快速估计方法包括:对于单相工况,将单相电压通过二阶广义积分器得到正交的两个信号,并对正交的两个信号的平方和开根号,得到单相电压快速估计值;对于三相工况,将每相电压通过二阶广义积分器得到每相的正交的两个信号,并对每相的正交的两个信号的平方和开根号,得到每相电压快速估计值;将三相电压快速估计值的算术平均值或几何平均值作为三相电压快速估计值。

8、在一种可选的实施方式中,在基于二阶广义积分器的快速估计方法中,角频率由基于电压的同步环节提供;当电网频率变化不大或可忽略时,角频率为固定值;对于额定频率为50hz的电网,角频率ω值为100π;二阶广义积分器中的比例系数取值范围在0.5到4.0之间。

9、在一种可选的实施方式中,基于clarke变换的快速估计方法为等幅值变换包括:对三相电压值经过clarke变换得到静止的αβ坐标系下的两个电压信号;对静止的αβ坐标系下的两个电压信号平方和开根号后,得到三相电压快速估计值。

10、在一种可选的实施方式中,基于瞬时值的快速估计方法包括:基于每相相电压,得到三个线电压;将三个线电压的方均根值得到三相电压快速估计值。

11、在一种可选的实施方式中,利用分相控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:将每相的电压传统估计值与电压快速估计值的差值的绝对值与偏差门槛值相比较,和/或将每相电压快速估计值均与高门槛值及低门槛值相比较;对于每相估计值的差值,当该相差值的绝对值大于偏差门槛值时,将该相电压快速估计值作为该相的电压估计值,否则将该相电压传统估计值作为该相的电压估计值;或者,当该相电压快速估计值大于高门槛值或者小于低门槛值时,将该相电压快速估计值作为该相的电压估计值,否则将该相电压传统估计值作为该相的电压估计值;或者,对于每相估计值的差值,当该相差值的绝对值大于偏差门槛值时,或当该相电压快速估计值大于高门槛值或者小于低门槛值时,将该相电压快速估计值作为该相的电压估计值,否则将该相电压传统估计值作为该相的电压估计值。

12、在一种可选的实施方式中,利用统一控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:将每相电压传统估计值的算术平均值或几何平均值作为三相传统快速估计值,或将用对称分量法得到三相电压工频正序幅值作为三相电压传统估计值,将基于clarke变换的电压快速估计值或基于瞬时值的电压快速估计值作为三相电压快速估计值,或将每相电压快速估计值的算术平均值或几何平均值作为三相电压快速估计值;将三相电压传统估计值与三相电压快速估计值的差值的绝对值与偏差门槛值相比较,和/或将三相电压快速估计值均与高门槛值及低门槛值相比较;当差值的绝对值大于偏差门槛值时,将三相电压快速估计值作为三相电压估计值,否则将三相电压传统估计值作为三相电压估计值;或者,当三相电压快速估计值大于高门槛值或者小于低门槛值时,将三相电压快速估计值作为三相电压估计值,否则将三相电压传统估计值作为三相电压估计值;或者,当差值的绝对值大于偏差门槛值时,或当三相电压快速估计值大于高门槛值或者小于低门槛值时,将三相电压快速估计值作为三相电压估计值,否则将三相电压传统估计值作为三相电压估计值。

13、在一种可选的实施方式中,利用分相控制方式和统一控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:由分相控制方式得到每相的电压估计值,由三相控制方式得到三相电压估计值;判断三相电压估计值是否越过对应的门槛值;当三相电压估计值越过对应的门槛值时,将由三相控制方式得到三相电压估计值作为每相的电压估计值;当三相电压估计值未越过对应的门槛值时,将由分相控制方式得到每相的电压估计值作为对应相的电压估计值。

14、第二方面,本专利技术提供了一种应用于故障穿越时的电压快速估计和切换装置,包括:估计值计算模块,用于基于至少一个工频周期电压数据,利用第一预设电压估计方法得到电压传统估计值,利用第二预设电压估计方法得到电压快速估计值;估计值切换模块,用于基于电压传统估计值及电压快速估计值,利用分相控制方式和/或三相控制方式进行估计值比较后,确定电压估计值。

15、第三方面,本专利技术提供了一种计算机设备,其特征在于,包括:

16、存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行第一方面及其任一可选实施方式的应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法。

17、第四方面,本专利技术提供了一种计算机可读存储介质,其特征在于,计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行第一方面及其任一可选本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设电压估计方法为:基于快速傅里叶变换的高效算法、基于离散傅里叶变换的高效算法、基于递推离散傅里叶变换的高效算法、基于对称分量法的高效算法中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压传统估计值为:单相电压有效值、单相电压工频幅值、三相电压有效值、三相电压工频正序幅值、三相电压工频幅值中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第二预设电压估计方法为基于二阶广义积分器的快速估计方法、基于Clarke变换的快速估计方法、基于瞬时值的快速估计方法中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于二阶广义积分器的快速估计方法包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在基于二阶广义积分器的快速估计方法中,

7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于Clarke变换的快速估计方法为等幅值变换包括:

8.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于瞬时值的快速估计方法包括:

9.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用分相控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:

10.根据权利要求7和8任一项所述的方法,其特征在于,利用统一控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:

11.根据权利要求9和10所述的方法,其特征在于,利用分相控制方式和统一控制方式进行估计值比较,得到电压估计值的过程,包括:

12.一种应用于故障穿越时的电压快速估计和切换装置,其特征在于,包括:

13.一种计算机设备,其特征在于,包括:

14.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至11中任一项所述的应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种应用于故障穿越时电压快速估计和切换的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一预设电压估计方法为:基于快速傅里叶变换的高效算法、基于离散傅里叶变换的高效算法、基于递推离散傅里叶变换的高效算法、基于对称分量法的高效算法中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电压传统估计值为:单相电压有效值、单相电压工频幅值、三相电压有效值、三相电压工频正序幅值、三相电压工频幅值中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,第二预设电压估计方法为基于二阶广义积分器的快速估计方法、基于clarke变换的快速估计方法、基于瞬时值的快速估计方法中的任意一种。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,基于二阶广义积分器的快速估计方法包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在基于二阶广义积分器的快速估计方法中,

7.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:戴朝波赵国亮于弘洋杨志昌刘啸歌
申请(专利权)人:国网智能电网研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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