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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子控制,特别涉及一种链式储能变流器输出负序电压控制方法。
技术介绍
1、在大容量大功率电力电子变流
,多电平换流器利用模块化级联技术,将储能单元集成在有源子模块中,具有模块化程度高、谐波特性好、等效开关频率低等优势,目前已成为高压电力电子领域的标准拓扑。通过将储能单元作为有源子模块集成在模块化多电平换流器中,可以同时实现交直流功率转换和能量储存。由此诞生的链式储能变流器是一种能够有效满足储能系统接入要求、缓解或者隔离交直流系统间故障传播的可行方案。链式储能变流器本身具有黑启动能力,同时能够脱离电网,作为孤岛运行,为负荷供电。由于存在众多类型的负荷,也包含负荷存在不平衡的情况,导致链式储能变流器负载电流存在负序电流,链式储能变流器在控制上如果不加任何抑制,将会导致输出电压中也存在负序电压,会直接影响负荷的供电质量;现有技术中虽然也有对负序电压抑制的方法,但由于链式储能变流器中存在荷电状态不均的问题,传统方法不适用链式储能变流器。
技术实现思路
1、本专利技术的目的,在于提供一种链式储能变流器输出负序电压控制方法,以链式储能变流器输出电压的负序分量作为控制目标,增加负序电压控制环作为独立的控制环,不会影响原有控制环的稳定性,并且提高控制方案执行效率。
2、为了达成上述目的,本专利技术的解决方案是:
3、一种链式储能变流器输出负序电压控制方法,包括如下步骤:
4、步骤s1,对链式储能变流器的输出电压进行采样,将采样的电压信号进
5、步骤s2,设定负序电压环的电压交轴分量给定值和直轴分量给定值,将该值与步骤s1中得到的旋转坐标系下输出负序电压的交轴分量和直轴分量相减,得到差值;
6、步骤s3,将步骤s2中得到的差值进行偏差调节,得到偏差调节后的负序电压的交轴分量和直轴分量;
7、步骤s4,将步骤s3中得到的偏差调节后的值进行park反变换,得到负序电压控制环的输出值;
8、步骤s5,将步骤s4中得到的输出值分配给每个子模块,得到子模块电压输出电压给定值;
9、步骤s6,根据每个子模块储能单元的荷电状态计算每个子模块的电压修正值;
10、步骤s7,控制某个子模块时,将步骤s5中得到的子模块电压输出电压给定值与步骤s6中得到的该子模块的电压修正值进行叠加,将叠加后的值进行脉宽调制后控制该子模块的功率半导体器件的导通关断。
11、上述步骤s3中,采用比例-积分调节器或者比例-积分-微分调节器进行偏差调节。
12、上述步骤s4中,park反变换的变换角度与链式储能变流器输出电压控制环中的park反变换的变换角度相位相反。
13、上述步骤s2中,当链式储能变流器的控制目标为输出纯正序电压时,设定负序电压环的电压交轴分量给定值和直轴分量给定值为0。
14、上述步骤s6的具体内容是,计算各子模块储能单元的当前soc,并计算当前soc与当前平均soc的差值,根据该差值得到电压修正值。
15、上述根据差值得到电压修正值的方法是,事先列出子模块预置平均soc与预置当前soc的差值与电压修正值的对应关系表,然后根据实际当前soc与实际当前平均soc计算实际差值,查表获得电压修正值。
16、上述步骤s6中,采用滞环控制方法计算电压修正值;设置子模块预置平均soc与预置当前soc的差值的上限和下限,当实际当前soc与实际平均soc的差值高于上限时,增加电压修正值,当实际当前soc与实际平均soc的差值低于上限时,减小电压修正值。
17、采用上述方案后,本专利技术具有如下有益效果:
18、(1)本专利技术所提供的方法以链式储能变流器输出电压的负序分量作为控制目标,增加负序电压控制环作为独立的控制环,并不影响原有控制环的稳定性;
19、(2)本专利技术所提供的方法的算法计算量小,负序电压控制环与原有控制环是并联的关系,程序执行效率高;
20、(3)本专利技术所提供的方法无需采集输出电流,仅通过电压反馈量即可实现闭环控制,稳定性好,方法简单易实现;
21、(4)本专利技术所提供的方法叠加了子模块单元的荷电状态,将其引入到子模块的最终输出电压调制波中,在抑制输出负序电压的同时,不会造成换流链荷电状态不均的问题。
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1.一种链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤S3中,采用比例-积分调节器或者比例-积分-微分调节器进行偏差调节。
3.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤S4中,Park反变换的变换角度与链式储能变流器输出电压控制环中的Park反变换的变换角度相位相反。
4.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤S2中,当链式储能变流器的控制目标为输出纯正序电压时,设定负序电压环的电压交轴分量给定值和直轴分量给定值为0。
5.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤S6的具体内容是,计算各子模块储能单元的当前SOC,并计算当前SOC与当前平均SOC的差值,根据该差值得到电压修正值。
6.如权利要求5所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述根据差值得到电压修正值的方法是,事先列出子模块预置平均SOC与预置当前SO
7.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤S6中,采用滞环控制方法计算电压修正值;设置子模块预置平均SOC与预置当前SOC的差值的上限和下限,当实际当前SOC与实际平均SOC的差值高于上限时,增加电压修正值,当实际当前SOC与实际平均SOC的差值低于上限时,减小电压修正值。
...【技术特征摘要】
1.一种链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤s3中,采用比例-积分调节器或者比例-积分-微分调节器进行偏差调节。
3.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤s4中,park反变换的变换角度与链式储能变流器输出电压控制环中的park反变换的变换角度相位相反。
4.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤s2中,当链式储能变流器的控制目标为输出纯正序电压时,设定负序电压环的电压交轴分量给定值和直轴分量给定值为0。
5.如权利要求1所述的链式储能变流器输出负序电压控制方法,其特征在于:所述步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘为群,周启文,谢晔源,祁琦,苟建民,杨幸辰,陈肖璐,王新宇,王俊芳,王纯,
申请(专利权)人:南京南瑞继保电气有限公司,
类型:发明
国别省市:
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