【技术实现步骤摘要】
本申请涉及新能源电力，尤其涉及一种构网型变流器控制系统、方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、随着可再生能源的快速发展，电力系统的电力电子设备渗透率逐步提高。当前的新能源变流器多以单机接入交流大电网设计，采用跟网型控制，在高比例电力电子系统背景下，传统跟网型变流器的物理特性和控制技术难以满足新型电力系统发展需求。为解决新能源领域的弱系统接入以及电压支撑问题，国内外相关学者提出了变流器构网型控制概念，通常要求构网型变流器呈现电压源特性、可实现电网频率和电压支撑、能够维持弱系统稳定运行、具有故障时快速电流注入能力。
2、然而，构网型变流器在实际应用中也面临着一些挑战和风险，其中之一就是高频谐振问题。高频谐振不仅会导致构网型变流器内部的电流和电压波动，还可能对变流器本身和其他电力设备造成损坏甚至故障。导致构网型变流器在并网工作过程中稳定性较差。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中构网型变流器在应用时由于高频谐振问题导致在并网工作过程中稳定性较差的技术缺陷。
2、第一方面，本申请提供了一种构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；
3、所述无功功率控制模块的输入端与构网型变流器连接，输出端与所述坐标变换模块连接；所述无功功率控制模块用于根据所述构网型变流器输出的无功功率，生成对应的参考相角，所述坐标变换模块用于将三相坐标系下的变量和dq坐
4、所述有功功率控制模块的输入端与所述构网型变流器连接，输出端与所述电压控制模块的输入端连接；所述有功功率控制模块用于根据所述构网型变流器输出的有功功率，调整所述构网型变流器的交流侧的电压参考值；
5、所述电压控制模块的输出端与所述电流控制模块的输入端连接；所述电压控制模块用于根据有功功率控制模块的输出，生成所述构网型变流器的交流侧的电流参考值；
6、所述电流控制模块的输出端与所述坐标变换模块连接；所述电流控制模块用于根据电压控制模块的输出，生成用于调整所述构网型变流器的输出电压的调制波；
7、其中，所述有功功率控制模块、所述电压控制模块和所述电流控制模块均设置有目标pi控制器；所述目标pi控制器包括比例单元、积分单元和低通滤波器；所述比例单元与所述低通滤波器串联，所述积分单元与所述比例单元和所述低通滤波器并联。
8、在其中一个实施例中，所述坐标变换模块包括第一变换单元和第二变换单元；所述第一变换单元用于将三相坐标系下的变量转换为dq坐标系下的变量，所述第二变换单元用于将dq坐标系下的变量转换为三相坐标系下的变量。
9、第二方面，本申请提供了一种构网型变流器控制方法，应用于如上述任一项所述的构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；所述方法包括：
10、当接收到控制指令时，采集当前时刻的构网型变流器的交流侧的电压信号、第一电流信号和第二电流信号，以确定所述构网型变流器的有功功率和无功功率；
11、分别对所述电压信号和所述第一电流信号进行坐标变换，得到所述构网型变流器的交流侧的d轴电压、q轴电压、d轴电流和q轴电流；
12、将有功功率和无功功率分别输入至所述有功功率控制模块和所述无功功率控制模块中，经由所述无功功率控制模块生成参考相角，并得到由所述有功功率控制模块生成的d轴电压参考值和q轴电压参考值；
13、将所述d轴电压参考值、所述q轴电压参考值、所述d轴电压和所述q轴电压输入至所述电压控制模块中，生成d轴电流参考值和q轴电流参考值；
14、将所述d轴电流参考值、所述q轴电流参考值、所述d轴电流、所述q轴电流、所述d轴电压和所述q轴电压输入至所述电流控制模块中，生成调制波的d轴分量和q轴分量；
15、对所述调制波的d轴分量和q轴分量以及所述参考相角进行坐标变换和pwm调制，以生成调制脉冲信号；
16、将所述调制脉冲信号输入至所述构网型变流器中，以对所述构网型变流器的输出电压进行调节。
17、在其中一个实施例中，所述生成参考相角，包括：
18、获取所述构网型变流器当前的无功功率参考值以及交流电力系统的频率初始值；
19、将所述无功功率与所述无功功率参考值之差确定为第一差值；
20、获取所述无功功率控制模块中的目标pi控制器的比例参数；
21、根据所述第一差值、所述比例参数以及所述频率初始值，确定交流电力系统的频率参考值；
22、基于所述频率参考值，确定参考相角。
23、在其中一个实施例中，所述生成d轴电压参考值和q轴电压参考值，包括：
24、获取所述构网型变流器当前的有功功率参考值以及d轴电压初始值；
25、将所述有功功率参考值与所述有功功率之差确定为第二差值；
26、获取所述有功功率控制模块中的目标pi控制器的传递函数；
27、根据所述第二差值、所述传递函数和所述d轴电压初始值，确定d轴电压参考值，并将所述q轴电压参考值设置为零。
28、在其中一个实施例中，按照以下表达式生成d轴电流参考值和q轴电流参考值：
29、
30、式中，为d轴电流参考值，为q轴电流参考值，为d轴电压参考值，ugd为d轴电压，为q轴电压参考值，ugq为q轴电压，为电压控制模块中的目标pi控制器的传递函数，kp2为该目标pi控制器的比例参数，ki2为该目标pi控制器的积分参数，s为拉普拉斯算子，ω为交流电力系统当前的频率，c为构网型变流器的交流侧的lc滤波器的电容值。
31、在其中一个实施例中，按照以下表达式生成所述构网型变流器的调制波的d轴分量和q轴分量：
32、
33、式中，为调制波的d轴分量，为调制波的q轴分量，为d轴电流参考值，为q轴电流参考值，ivd为d轴电流，ivq为q轴电流，为电流控制模块中的目标pi控制器的传递函数，kp3为该目标pi控制器的比例参数，ki3为该目标pi控制器的积分参数，s为拉普拉斯算子，ω为交流电力系统当前的频率，l为构网型变流器的交流侧的lc滤波器的电感值，ugd为d轴电压，ugq为q轴电压。
34、第三方面，本申请提供了一种构网型变流器控制装置，应用于如上述任一项所述的构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；所述装置包括：
35、信号采集模块，用于当接收到控制指令时，采集当前时刻的构网型变流器的交流侧的电压信号和电流信号，以确定所述构网型变流器的有功功率和无功功率；
36、坐标变换模块，用于对所述电压信号和所述电流信号进行坐标变换，得到所述构网型变流器的交流侧的d轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种构网型变流器控制系统，其特征在于，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；
2.根据权利要求1所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述坐标变换模块包括第一变换单元和第二变换单元；所述第一变换单元用于将三相坐标系下的变量转换为dq坐标系下的变量，所述第二变换单元用于将dq坐标系下的变量转换为三相坐标系下的变量。
3.一种构网型变流器控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述生成参考相角，包括：
5.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述生成d轴电压参考值和q轴电压参考值，包括：
6.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，按照以下表达式生成d轴电流参考值和q轴电流参考值：
7.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其
8.一种构网型变流器控制装置，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；所述装置包括：
9.一种存储介质，其特征在于：所述存储介质中存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行如权利要求3至7中任一项所述构网型变流器控制方法的步骤。
10.一种计算机设备，其特征在于，包括：一个或多个处理器，以及存储器；
...【技术特征摘要】
1.一种构网型变流器控制系统，其特征在于，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；
2.根据权利要求1所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述坐标变换模块包括第一变换单元和第二变换单元；所述第一变换单元用于将三相坐标系下的变量转换为dq坐标系下的变量，所述第二变换单元用于将dq坐标系下的变量转换为三相坐标系下的变量。
3.一种构网型变流器控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的构网型变流器控制系统，所述系统包括无功功率控制模块、有功功率控制模块、电流控制模块、电压控制模块以及坐标变换模块；所述方法包括：
4.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述生成参考相角，包括：
5.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述生成d轴电压参考...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯俊杰，李歆蔚，辛清明，马燕君，邹常跃，谭令其，赵晓斌，马凯，卢毓欣，雷二涛，杨双飞，江链涛，徐迪臻，王晓毛，李欢，金莉，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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