【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分布式新能源发电的，具体为一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法及系统。
技术介绍
1、随着能源缺乏与环境污染问题日益严重，以风电、光伏等新能源为主体的新型电力系统不断推进构建。分布式新能源大规模接入给配电网带来了更多的随机性，使得系统运行方式更为复杂，同时高比例电力电子装备的接入使得系统呈现出低惯量、弱阻尼的特性，易发生宽频带振荡问题，会给配电网的安全稳定运行带来危害，阻碍了分布式新能源的友好接入。因此研究新能源并网的宽频带振荡机理与抑制技术，对构建新型电力系统具有重要意义。通过建立系统的等效阻抗模型，可分析并网变换器系统与电网系统交互的阻抗薄弱频段。从并网逆变器角度考虑，可以通过调整并网变换器参数，或者构建阻抗重塑控制，改变pcc点的阻抗特性，增强系统稳定性。但是对于已经投入运行的并网逆变器，改变其控制参数或者控制策略存在一定困难，而且各个厂商生产的并网变换器大多是黑箱状态，无法对其控制参数进行调整。在分布式新能源并网系统中装配阻抗适配专用装备，针对性地调节系统存在振荡风险频段的阻抗，可以实现大规模分布式新能源接入配电网宽频带振荡的有效抑制，并且不改变原有并网系统的稳态工作特性。如何增强阻抗适配器的适应性与灵活性、提高其振荡抑制能力、拓宽应用场景范围，对提升大规模分布式新能源接入配电网的稳定性具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
2、因此，本专利技术提供了一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，通过自适应虚拟
3、为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，包括以下步骤，
4、收集数据并发送至控制器；
5、利用控制器对收集的数据进行处理；
6、利用滤波电容电压峰值平方的变化量与pwm调制波信号完成阻抗适配器的控制。
7、作为本专利技术所述一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的一种优选方案，其中：所述收集数据并发送至控制器是在每个采样周期的起始点，利用传感器对交流侧滤波电容电压、交流侧电感电流以及直流母线电压分别进行收集，并将收集后的数据通过ad转换器进行转换，并将转换后的数据发送至dsp控制器；
8、所述将收集后的数据通过ad转换器进行转换是利用ad转换器将收集的电压以及电流信号转换为数字信号，具体转换如下：
9、当针对交流侧滤波电容电压以及直流母线电压进行转换时，具体转换公式如下：
10、
11、其中，v表示由电压信号转换后的电压数字信号，vin表示需要转换的电压信号，为交流侧滤波电容电压以及直流母线电压，vref表示参考电压，为当前线路的平均电压，n表示ad转换器的转换系数；
12、当针对交流侧电感电流进行转换时，ad转换器利用逐位逼近的方式，从最高有效位到最低有效位逼近输入的电压信号，进而得出数字输出信号，具体转换公式如下：
13、
14、其中，i表示由电流信号转换的电流数字信号，bi表示有效位的比特值，取值为0和1，当有效位选用时，取值位1，当有效位不被采用时，取值位0，n表示ad转换器的转换系数。
15、作为本专利技术所述一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的一种优选方案，其中：所述利用控制器对收集的数据进行处理包括，对交流侧滤波电容电压进行处理，对交流侧电感电流进行处理以及对直流母线电压进行处理；
16、所述对交流侧滤波电容电压进行处理是利用带阻滤波器以及带通滤波器对采集的滤波电容电压进行处理，进而得到滤波电容电压的谐振分量，包括，消除滤波电容电压中的基频分量以及提取滤波电容电压中的振荡频率分量，所述消除滤波电容电压中的基频分量是用带阻滤波器的传递函数消除滤波电容电压中的基频分量，所述带阻滤波器的传递函数具体如下：
17、
18、其中，ωs表示带阻滤波器的中心频率，ξ表示带阻滤波器的阻尼系数；
19、所述提取滤波电容电压中的振荡频率分量利用带通滤波器的传递函数提取滤波电容电压中的振荡频率分量，进而使得阻抗适配器能够针对性地自适应调节电力系统振荡频段阻抗特性，所述带通滤波器的传递函数具体如下：
20、
21、其中，ωp表示带通滤波器的中心频率，η表示带通滤波器的阻尼系数。
22、作为本专利技术所述一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的一种优选方案，其中：所述对交流侧电感电流进行处理是利用pi控制器进行处理的，所述pi控制器是利用传递函数计算出电流参考值d轴的分量具体计算公式如下：
23、
24、其中，kp表示传递函数的比例系数，ki表示积分系数，s表示拉普拉斯变换因子；
25、当电流参考值的q轴分量满足公式时，利用通过三相软件锁相环算法得到的相角记性park变换，进而得出三相静止abc坐标系下的电流参考值分量一
26、所述对直流母线电压进行处理是通过差值计算进行处理的，所述差值计算具体如下：
27、当阻抗适配器直流侧没有负载以及电源时，将直流母线电压vdc与直流母线电压指令值作差处理，进而得出电压误差量δvdc，具体计算公式如下：
28、
29、其中，δvdc表示电压误差量，vdc表示直流母线电压，表示直流母线电压指令值。
30、作为本专利技术所述一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的一种优选方案，其中：所述完成阻抗适配器的控制包括，利用滤波电容电压峰值平方的变化量进行阻抗适配器虚拟电阻的自适应调节以及利用pwm调制波信号控制阻抗适配器开关光的开通与关断；
31、所述利用滤波电容电压峰值平方的变化量进行阻抗适配器虚拟电阻的自适应调节是通过滤波电容电压峰值计算出滤波电容电压峰值平方的变化量进行控制的，所述滤波电容电压峰值平方的变化量是通过将当前时刻的滤波电容电压峰值平方与上一时刻采集的滤波电容电压峰值平方进行比较得出的，具体比较如下：
32、
33、
34、当滤波电容电压峰值平方的变化量满足公式时，表示交流侧电压峰值保持恒定，此时电力系统未发生振荡；
35、当滤波电容电压峰值平方的变化量满足公式时，表示电力系统发生振荡，通过调控的值，实现阻抗适配器虚拟电阻的自适应调节。
36、作为本专利技术所述一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的一种优选方案，其中：所述利用pwm调制波信号控制阻抗适配器开关光的开通与关断是利用qpr控制的传递函数计算出pwm调制波信号，并基于调制波信号得出阻抗适配器开关管的驱动信号，并基于驱动信号控制阻抗适配器开关光的开通与关断；
37、所述利用qpr控制的传递函数计算出pwm调制波信号包括，计算最终的电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述收集数据并发送至控制器是在每个采样周期的起始点，利用传感器对交流侧滤波电容电压、交流侧电感电流以及直流母线电压分别进行收集，并将收集后的数据通过AD转换器进行转换，并将转换后的数据发送至DSP控制器；
3.如权利要求2所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述利用控制器对收集的数据进行处理包括，对交流侧滤波电容电压进行处理，对交流侧电感电流进行处理以及对直流母线电压进行处理；
4.如权利要求3所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述对交流侧电感电流进行处理是利用PI控制器进行处理的，所述PI控制器是利用传递函数计算出电流参考值d轴的分量具体计算公式如下：
5.如权利要求4所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述完成阻抗适配器的控制包括，利用滤波电容电压峰值平方的变化量进行阻抗适配器虚拟电阻的自适应调节以
6.如权利要求5所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述利用PWM调制波信号控制阻抗适配器开关光的开通与关断是利用QPR控制的传递函数计算出PWM调制波信号，并基于调制波信号得出阻抗适配器开关管的驱动信号，并基于驱动信号控制阻抗适配器开关光的开通与关断；
7.如权利要求6所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述电流误差值是将电流参考值与采样得到的滤波电感电流相减得到的，具体计算公式如下：
8.一种采用如权利要求1～7任一所述的基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法的系统，其特征在于，包括，数据收集与发送模块，数据处理模块以及阻抗适配器控制模块；
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：包括以下步骤，
2.如权利要求1所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述收集数据并发送至控制器是在每个采样周期的起始点，利用传感器对交流侧滤波电容电压、交流侧电感电流以及直流母线电压分别进行收集，并将收集后的数据通过ad转换器进行转换，并将转换后的数据发送至dsp控制器；
3.如权利要求2所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述利用控制器对收集的数据进行处理包括，对交流侧滤波电容电压进行处理，对交流侧电感电流进行处理以及对直流母线电压进行处理；
4.如权利要求3所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述对交流侧电感电流进行处理是利用pi控制器进行处理的，所述pi控制器是利用传递函数计算出电流参考值d轴的分量具体计算公式如下：
5.如权利要求4所述的一种基于自适应虚拟电阻的阻抗适配器控制方法，其特征在于：所述完成阻抗适配器的控制包括，利用滤波电容电压峰值平方的变化量进行阻抗适配器虚拟电阻的自适应调节以及利用pw...
【专利技术属性】
技术研发人员：卓浩泽，周柯，金庆忍，罗安，陈燕东，荣飞，莫枝阅，吴丽芳，俞小勇，帅智康，彭也伦，伍文华，
申请(专利权)人：广西电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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