一种构网型逆变电源的短路电流计算方法及系统技术方案

技术编号:41322727 阅读:36 留言:0更新日期:2024-05-13 15:01
本发明专利技术属于电力系统故障计算技术领域,具体涉及一种构网型逆变电源的短路电流计算方法及系统,包括:获取构网型逆变电源的拓扑结构;基于所获取的拓扑结构,构建故障穿越控制策略和电流指令值限幅控制策略,分别计算构网型逆变电源的自适应虚拟阻抗和电流指令值限幅环;根据所得到的自适应虚拟阻抗,计算基于自适应虚拟阻抗的逆变电源的短路电流;根据所得到的电流指令值限幅环,分别计算基于PI生成电流指令值和基于阻抗生成电流指令值的逆变电源短路电流;根据短路电流表达式,得到了构网型逆变电源在不同限幅控制下短路电流幅值的统一表达。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统故障计算,具体涉及一种构网型逆变电源的短路电流计算方法及系统


技术介绍

1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。

2、随着逆变电源(如光伏、储能等)的并网容量不断迅速增长,为确保电力系统的安全稳定运行,对逆变电源提出了更高的要求;构网型控制如虚拟同步机、下垂控制等,能为电力系统提供一定的惯量、电压支撑,具有广阔的发展前景。

3、当发生故障时,构网型逆变电源模拟传统同步机特性,将产生很大的短路电流。为避免短路电流损坏逆变器,需要在故障时进行限流。目前典型的限流控制有虚拟阻抗法和电流指令值限幅法。虚拟阻抗法是指故障时在控制环节添加一个虚拟阻抗,从而等效降低电动势来限流。根据虚拟阻抗的设定不同,可分为定值虚拟阻抗法和自适应虚拟阻抗法。定值虚拟阻抗法在故障过程中阻抗值不变,而为了能在最恶劣故障情况下仍能限流,因此阻抗值设置的较大,造成了逆变器资源的浪费。而对于自适应虚拟阻抗法,阻抗根据短路电流大小改变,灵活性较高。电流指令值限幅法是指在具有电流环的构网型控制回路中对电流指令值直本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,所述构网型逆变电源的自适应虚拟阻抗为;其中,Rv和Xv分别为虚拟阻抗值;Im为电流幅值,id、iq分别为d、q轴电流;ith为启动阈值的幅值常数;常数kR、nX/R满足;其中,为故障后限幅后的内电势,ilim为电流限幅值幅值。

3.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,基于自适应虚拟阻抗的逆变电源的短路电流idq满足;其中,udq0+为滤波电容端口dq轴电压,udq0+=ud0++juq0+。...

【技术特征摘要】

1.一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,所述构网型逆变电源的自适应虚拟阻抗为;其中,rv和xv分别为虚拟阻抗值;im为电流幅值,id、iq分别为d、q轴电流;ith为启动阈值的幅值常数;常数kr、nx/r满足;其中,为故障后限幅后的内电势,ilim为电流限幅值幅值。

3.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,基于自适应虚拟阻抗的逆变电源的短路电流idq满足;其中,udq0+为滤波电容端口dq轴电压,udq0+=ud0++juq0+。

4.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,所述构网型逆变电源的电流指令值限幅环为;其中,、分别为电压环得到的电流指令值;、分别为电流指令值限幅环得到的电流指令值。

5.如权利要求1中所述的一种构网型逆变电源的短路电流计算方法,其特征在于,当电压环pi饱和时,可以得到电流指令值为:;其中,m为pi饱和值;将、代入电流指令值限幅环,得基于pi生成电流指令值的逆变电源d...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘嘉超王安宁胡薇范荣奇钟世民罗鲁东李英贾科毕天姝张子衿文宏成娄亮张慧周生奇
申请(专利权)人:国网山东省电力公司青岛供电公司
类型:发明
国别省市:

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