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VSG自适应控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸_技高网

一种VSG自适应控制方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:41292257 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-13 14:42
本申请公开了一种VSG自适应控制方法、装置、设备及存储介质,应用于预设VSG自适应控制系统,涉及计算机技术领域,包括:针对当前电力系统判断当前是否满足预设有功频率控制触发条件或预设无功电压控制触发条件;若得到的判断结果表明当前满足前者,则基于预设前馈PCC电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成无功电压控制操作;其中,各公共连接点与逆变器相连;若判断结果表明当前满足后者,则基于第二预设控制规则、比例控制器、预设虚拟惯量控制器进行下垂控制、虚拟惯量引入、调频联合控制,以完成有功频率控制流程。这样一来,能够有效解决当前电力系统的功频振荡问题,提高电力系统稳定性并节省人力成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机,特别涉及一种vsg自适应控制方法、装置、设备及存储介质。


技术介绍

1、目前,随着柔性直流输电技术的大力推及,新型电力系统呈现出“双高”特性,具体表现为新型电力系统高比例接入新能源电源及电力电子设备。“双高”为新型电力系统带来一系列问题,其中最显著的就是功率及频率振荡问题。

2、在新能源渗透率越来越高的电网背景下,提高系统的阻尼及惯性是解决新型电力系统功频振荡问题,保障系统安全稳定运行的有效方法。目前采用较为广泛的为虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,vsg)控制技术。针对传统vsg控制器,由于系统线路阻抗及逆变器输出阻抗的差异,将导致vsg在并联运行时产生功率环流从而导致输出功率分配不合理。引入鲁棒下垂控制器可有效解决功率环流问题,该控制器引入虚拟阻抗用于补偿系统线路阻抗及逆变器输出阻抗的差异,但逆变器的输出电压会受其影响大幅降低。目前针对常规系统提出无功-电压下垂控制环,用于调节控制系统中的虚拟阻抗带来的输出电压下降问题,该方法无法为新能源高比例电力系统提供有效的惯性支撑,因此,传统vsg控制技术应用于新型电力系统效果不佳。

3、传统vsg具有一次调频功能,常见的为功率同步控制技术,该方法可有效调节系统频率,增加系统频率稳定性。然而,单一的控制策略选择无法适应新能源发电系统多变的运行情况,且控制响应时间不可控,可能给电网带来更严重的影响。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种vsg自适应控制方法、装置、设备及存储介质,能够有效解决当前电力系统的功频振荡问题,提高电力系统稳定性并节省人力成本。其具体方案如下:

2、第一方面,本申请提供了一种vsg自适应控制方法,应用于预设vsg自适应控制系统,包括:

3、针对当前电力系统判断当前是否满足预设有功频率控制触发条件或预设无功电压控制触发条件,以得到相应的判断结果;

4、若所述判断结果表明当前满足所述预设无功电压控制触发条件,则基于预设前馈pcc电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成相应的无功电压控制操作;其中,各所述公共连接点与所述逆变器相连;

5、若所述判断结果表明当前满足所述预设有功频率控制触发条件,则基于第二预设控制规则、比例控制器、预设虚拟惯量控制器进行相应的下垂控制、虚拟惯量引入、调频联合控制,以完成相应的有功频率控制流程。

6、可选的,所述基于预设前馈pcc电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成相应的无功电压控制操作,包括:

7、基于逆变器的电压电流输出信息以及与公共连接点对应的线路阻抗信息,得到当前的pcc电压理论值;

8、利用所述pcc电压理论值、预设前馈pcc电压控制器进行无功功率均匀分配,以完成相应的无功电压控制操作。

9、可选的,所述基于逆变器的电压电流输出信息以及与公共连接点对应的线路阻抗信息,得到当前的pcc电压理论值,包括:

10、获取当前所述逆变器的所述电压电流输出信息;其中,所述电压电流输出信息包括相应的输出电压值、输出电流值;

11、获取当前所述公共连接点对应的所述线路阻抗信息;其中,所述线路阻抗信息包括相应的等效线路损耗信息;

12、基于所述电压电流输出信息、所述线路阻抗信息以及第一预设公式进行计算,得到当前的所述pcc电压理论值。

13、可选的,所述利用所述pcc电压理论值、预设前馈pcc电压控制器进行无功功率均匀分配,以完成相应的无功电压控制操作,包括:

14、获取与各所述公共连接点对应的各公共连接点电压值以及与所述预设前馈pcc电压控制器对应的控制器调节参数;

15、通过将各所述公共连接点电压值作为当前所述预设前馈pcc电压控制器的实际测量值并利用所述pcc电压理论值、所述控制器调节参数以及第二预设公式进行计算,得到相应的第一计算结果;

16、基于所述第一计算结果以及当前电力系统的无功功率,进行无功功率均匀分配,以完成相应的无功电压控制操作。

17、可选的,所述基于第二预设控制规则、比例控制器、预设虚拟惯量控制器进行相应的下垂控制、虚拟惯量引入、调频联合控制,以完成相应的有功频率控制流程,包括:

18、获取当前的调频下垂控制系数、基准频率、实际测量频率;

19、基于所述调频下垂控制系数、所述基准频率、所述实际测量频率、比例控制器以及第三预设公式进行计算,以完成相应的下垂控制,得到相应的功率调节量;

20、在进行调频联合控制的过程中,基于当前电力系统中新能源机组发电机的转动惯量、与预设虚拟惯量控制器对应的惯性控制系数以及第四预设公式进行计算,以完成相应的虚拟惯量引入,得到相应的第二计算结果;

21、基于所述功率调节量以及所述第二计算结果得到相应的有功调节量;

22、通过所述有功调节量、当前的有功控制系数、第五预设公式、与当前vsg控制器对应的机械转矩、电磁转矩以及虚拟转动惯量进行计算,得到相应的第三计算结果,以基于所述第三计算结果以及与当前电力系统对应的有功功率对所述有功功率进行控制。

23、可选的,所述基于当前电力系统中新能源机组发电机的转动惯量、与预设虚拟惯量控制器对应的惯性控制系数以及第四预设公式进行计算,包括:

24、通过所述转动惯量、所述基准频率、所述实际测量频率以及第六预设公式,得到与所述预设虚拟惯量控制器对应的所述惯性控制系数;

25、基于所述惯性控制系数、所述基准频率、所述实际测量频率、所述转动惯量以及第四预设公式进行计算,以得到相应的第二计算结果。

26、可选的,所述通过所述有功调节量、当前的有功控制系数、第五预设公式、与当前vsg控制器对应的机械转矩、电磁转矩以及虚拟转动惯量进行计算,得到相应的第三计算结果,包括:

27、获取与当前vsg控制器对应的所述机械转矩和所述电磁转矩、当前的所述有功控制系数;

28、通过当前的有机控制系数以及第七预设公式,得到与所述vsg控制器对应的虚拟转动惯量;

29、基于所述有功调节量、当前的所述有功控制系数、所述机械转矩和所述电磁转矩、所述第五预设公式以及所述虚拟转动惯量进行计算,得到相应的第三计算结果。

30、第二方面,本申请提供了一种vsg自适应控制装置,应用于预设vsg自适应控制系统,包括:

31、条件判断模块,用于针对当前电力系统判断当前是否满足预设有功频率控制触发条件或预设无功电压控制触发条件,以得到相应的判断结果;

32、无功电压控制模块,用于若所述判断结果表明当前满足所述预设无功电压控制触发条件,则基于预设前馈pcc电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成相应的无功电压控制操作;其中,各所述公共连接点与所述逆变器相连;

33、有功频率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种VSG自适应控制方法,其特征在于,应用于预设VSG自适应控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述基于预设前馈PCC电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成相应的无功电压控制操作,包括:

3.根据权利要求2所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述基于逆变器的电压电流输出信息以及与公共连接点对应的线路阻抗信息,得到当前的PCC电压理论值,包括:

4.根据权利要求2所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述利用所述PCC电压理论值、预设前馈PCC电压控制器进行无功功率均匀分配,以完成相应的无功电压控制操作,包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述基于第二预设控制规则、比例控制器、预设虚拟惯量控制器进行相应的下垂控制、虚拟惯量引入、调频联合控制,以完成相应的有功频率控制流程,包括:

6.根据权利要求5所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述基于当前电力系统中新能源机组发电机的转动惯量、与预设虚拟惯量控制器对应的惯性控制系数以及第四预设公式进行计算,包括:

7.根据权利要求5所述的VSG自适应控制方法,其特征在于,所述通过所述有功调节量、当前的有功控制系数、第五预设公式、与当前VSG控制器对应的机械转矩、电磁转矩以及虚拟转动惯量进行计算,得到相应的第三计算结果,包括:

8.一种VSG自适应控制装置,其特征在于,应用于预设VSG自适应控制系统,包括:

9.一种电子设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,用于保存计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的VSG自适应控制方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种vsg自适应控制方法,其特征在于,应用于预设vsg自适应控制系统,包括:

2.根据权利要求1所述的vsg自适应控制方法,其特征在于,所述基于预设前馈pcc电压控制器、各公共连接点、逆变器以及第一预设控制规则完成相应的无功电压控制操作,包括:

3.根据权利要求2所述的vsg自适应控制方法,其特征在于,所述基于逆变器的电压电流输出信息以及与公共连接点对应的线路阻抗信息,得到当前的pcc电压理论值,包括:

4.根据权利要求2所述的vsg自适应控制方法,其特征在于,所述利用所述pcc电压理论值、预设前馈pcc电压控制器进行无功功率均匀分配,以完成相应的无功电压控制操作,包括:

5.根据权利要求1至4任一项所述的vsg自适应控制方法,其特征在于,所述基于第二预设控制规则、比例控制器、预设虚拟惯量控制器进行相应的下垂控制、虚拟惯...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵欣杨靖花斌张书涵孟明
申请(专利权)人:运达能源科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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