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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于新能源发电,尤其涉及一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法及系统。
技术介绍
1、新能源发电机组常使用电压源型逆变器将直流电转换为交流电,以便与交流电网连接。因此,分析和提升逆变器在大扰动下的振荡抑制能力对于维护电网的安全稳定运行至关重要。
2、在新型电力系统中,随着高比例新能源和电力电子设备的接入,与逆变器运行特性相关的振荡问题逐渐凸显。其中,基于虚拟同步机(vsg)控制的逆变器近年来得到广泛关注,因其模拟同步发电机电磁功率特性,对交流电网具有频率、电压主动支撑能力,是构网型控制的典型控制方式。
3、然而,有研究表明,vsg控制在阻性占比较高的中低压系统中存在有功、无功严重耦合的问题,从而可能加剧系统振荡幅值,减小系统稳定裕度。例如,当有功因为电网受扰振荡时,无功耦合分量随之发生振荡,进一步引发有功振荡加剧。然而,现有的振荡抑制技术方案中,未考虑vsg控制功率耦合机制加剧振荡方面的影响,因此亟需提出一种考虑有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制策略,避免功率耦合导致振荡幅值增大方面的影响,改善系统稳定裕度。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法及系统,用于解决功率耦合导致振荡幅值增大,从而使得系统稳定裕度降低的技术问题。
2、第一方面,本专利技术提供一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,包括:确定高电阻占比传输线中低压配网场景下虚拟同步机控制的逆变器并网系统运行控制策
3、第二方面,本专利技术提供一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制系统,包括:确定模块,配置为确定高电阻占比传输线中低压配网场景下虚拟同步机控制的逆变器并网系统运行控制策略,其中,所述逆变器并网系统运行控制策略中包含有功控制环、无功控制环、电压外环以及电流内环;调节模块,配置为在所述电压外环中考虑虚拟电感,并根据所述虚拟电感对逆变器参考电压进行调节,使对所述光伏并网系统运行控制策略进行更新,得到功率解耦振荡抑制策略;构建模块,配置为根据所述功率解耦振荡抑制策略构建单机无穷大等效模型,并搭建考虑功率耦合的功率闭环传递函数;分析模块,配置为基于所述功率闭环传递函数构建伯德图,并根据所述伯德图对所述功率解耦振荡抑制策略进行分析。
4、第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例的基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法的步骤。
5、第四方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本专利技术任一实施例的基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法的步骤。
6、本申请的基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法及系统,拟定高电阻占比传输线中低压配网场景下vsg控制变换器并网系统正常运行控制策略;在电压环中考虑虚拟电感的影响,改变机端参考电压,构建功率解耦模块;针对所提功率解耦振荡抑制策略构建单机无穷大等效模型,搭建考虑功率耦合的功率闭环传递函数,实现了无需另外附加振荡抑制器,直接在现有新能源并网变换器控制中附加功率解耦控制,并且从功率耦合加剧振荡的角度,实现振荡的主动抑制。
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1.一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,所述逆变器并网系统运行控制策略的表达式为:
3.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,其中,根据所述虚拟电感对逆变器参考电压进行调节的表达式为:
4.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,所述根据所述功率解耦振荡抑制策略构建单机无穷大等效模型包括:
5.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,其中,所述功率闭环传递函数的表达式为:
6.一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制系统,其特征在于,包括:
7.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1
8.一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,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,所述逆变器并网系统运行控制策略的表达式为:
3.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,其中,根据所述虚拟电感对逆变器参考电压进行调节的表达式为:
4.根据权利要求1所述的一种基于有功无功解耦的虚拟同步机控制振荡抑制方法,其特征在于,所述根据所述功率解耦振荡抑制策略构建单机无穷大等效模型包括:
5.根据权利要求1所述的一种基...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵靖,王海洋,龚振,胡永强,蒋鹏,卜海棠,李超,贾丽华,班鑫,姚玉帆,李宏君,
申请(专利权)人:北方上都正蓝旗新能源有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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