【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子变流器控制领域，尤其是一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法。
技术介绍
1、传统电力系统的发电侧主要由同步发电机构成，其具有很大的惯性，表现稳定。而随着电力电子领域的快速发展，越来越多的电力电子设备正在参与到电力系统中，以发电侧为例，风力发电和光伏发电的占比正在逐年稳步提升。随着高比例的分布式风光并网系统接入，电力系统易出现稳定性问题。
2、电力电子变流器的并网策略主要分为跟网型控制与构网型控制。目前广泛应用的是跟网型策略，其依赖锁相环对电网电压的相位进行跟踪实现同步，但在高比例新能源接入的电力系统中，弱电网现象出现愈加频繁，跟网型策略在弱电网环境中容易引发失稳现象。
3、针对上述跟网型策略易失稳的问题，构网型控制策略采用功率同步而不需要锁相环同步，在弱电网下具有较好的稳定性。构网型控制通常采用下垂控制、虚拟同步机控制，但这类控制方法参数繁多，设计与调试较为复杂，很多仍是基于经验或试错来进行参数整定，效率较低，亟需改进，而且构网型策略在使用中易出现同步谐振的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，一方面解决构网型变流器在弱电网下由于环路耦合引起的同步谐振问题，另一方面可以解决现有构网型策略中整定参数众多、调试效率低的问题。
2、本专利技术提供了一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，包括以下步骤：
3、根据变流器最小输出电压限幅
4、获取构网型变流器电压电流双环输出阻抗，以得到电网等效阻抗，根据电网等效阻抗求解相位角到有功功率传递函数的极点频率；
5、根据相角到有功功率传递函数的极点频率确定暂态虚拟电阻的高通滤波器截止频率、功率环带宽、无功比例积分调节器的转折频率，根据无功环开环传递函数的稳定性分析确定同步谐振点幅值增益；
6、结合输出电压和相位角的稳态工作点求解功率环的比例系数、积分系数及暂态虚拟电阻阻值。
7、上述技术方案中，进一步地，所述输出电压和相位角的稳态工作点求解包括以下两种状态：
8、当变流器最小输出电压限幅和输出有功功率关系判据满足
9、
10、求解输出电压和相位角的稳态工作点方法为
11、
12、其中，ω0为电网角频率，lg为电网等效电感，p为变流器输出有功功率，q0为变流器输出无功功率，emin为变流器输出电压最小限幅，u为电网相电压有效值，e0为变流器输出相电压有效值，δ0为变流器输出电压相对电网电压的相位角。
13、当变流器最小输出电压限幅和输出有功功率关系判据满足
14、
15、求解输出电压和相位角的稳态工作点方法为
16、
17、所述电网等效阻抗为
18、
19、所述相位角到有功功率传递函数的极点频率fosc的求解方法为
20、
21、其中，
22、rg为线路电阻；
23、
24、
25、
26、s为拉普拉斯算子，ts为变流器开关频率，lf为变流器输出滤波电感感值，rf为变流器输出滤波电感等效电阻，cf为变流器输出滤波电容容值，kpi为电流环比例系数，kii为电流环积分系数，kpv为电压环比例系数，kiv为电压环积分系数。
27、所述暂态虚拟电阻的高通滤波器截止频率、功率环带宽、无功比例积分调节器的转折频率、同步谐振点幅值增益可以按以下原则确定：
28、暂态虚拟电阻的高通滤波器截止频率fhpf低于功率环带宽fqc；
29、功率环带宽fqc低于极点频率fosc；
30、无功比例积分调节器的转折频率fqz等于相位角到有功功率传递函数的极点频率fosc；
31、同步谐振点幅值增益约束取-6db以下。
32、所述功率环的比例系数kq、积分系数ki及暂态虚拟电阻阻值rv的求解方法为：
33、
34、其中，
35、
36、
37、zgdd″是矩阵zg″中第一行第一列的元素。
38、
39、
40、kp为有功功率环比例系数，kq为无功功率环比例系数，ki为无功功率环积分系数，ωlpf为功率环低通滤波器截止角频率。
41、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
42、采用本专利技术的控制方法，可以为构网型变流器提供一种可靠的设计流程，结合已设计的电压电流内环参数，对功率环参数和暂态虚拟电阻参数进行整定，可以解决构网型变流器在弱电网环境下可能出现的同步谐振的技术问题，一方面确保了构网型变流器的运行稳定性，另一方面简化了构网型变流器繁杂参数的整定流程，提高了构网型变流器设计与调试的效率。
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1.一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，所述输出电压和相位角的稳态工作点的求解包括以下两种状态：
3.根据权利要求2所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，所述暂态虚拟电阻的高通滤波器截止频率、功率环带宽、无功比例积分调节器的转折频率、同步谐振点幅值增益的确定方法为：
5.根据权利要求4所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，所述功率环的比例系数、积分系数及暂态虚拟电阻阻值的求解方法为：
【技术特征摘要】
1.一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，所述输出电压和相位角的稳态工作点的求解包括以下两种状态：
3.根据权利要求2所述的一种具有同步谐振抑制功能的构网型变流器参数整定方法，其特征在于，
4....
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