基于级联H桥的超级电容储能增强型SVG及构网控制方法技术

技术编号:41878509 阅读:74 留言:0更新日期:2024-07-02 00:31
本发明专利技术公开了基于级联H桥的超级电容储能增强型SVG及构网控制方法,包括:选取级联H桥作为SVG的基本拓扑,符合高压大容量新能源场站无功补偿需求;链式结构的每个H桥子模块直流侧并接超级电容器作为功率型储能元件,以满足增强型SVG调频的附加功能需求,填补新型电力系统的惯量缺失;使用具有对偶一致性的构网型控制策略承担对电网频率和电压波动的响应,有利于提高弱电网工况下的适应性。所述构网控制方法包括以下步骤:并网外特性控制策略包括具备惯量特性的有功‑频率控制和无功‑电压控制,提供虚拟内电势的幅值和相角;虚拟导纳控制策略提供电流内环参考值;相内电压均衡和调制策略为级联H桥主电路提供开关管驱动信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气自动化设备,具体涉及基于级联h桥的超级电容储能增强型svg及构网控制方法。


技术介绍

1、能源转型势在必行,加快清洁能源的投入占比是构建新型电力系统的重中之重,而新能源本身具有随机性、低惯量、弱阻尼的劣性条件,作为常规具备旋转惯量、基于同步发电机的电源占比又相对地降低。新能源电源若要取代常规同步电源成为电力系统的主体电源,就需要其自身或配套的设备主动承担起支撑电网基本运行参数稳定的义务,如维持电压和频率稳定。

2、在传统电力系统中,同步发电机占主导地位,系统所需的惯量支撑和调频调压以及调峰能力等均由同步机提供。新能源发电设备一般运行在最大功率点追踪模式下,对外输出有功功率,不主动参与系统的电压调节,并网特性很大程度上由变流器主导。典型跟网型控制方法为基于锁相环电压矢量定向和功率解耦控制,此种控制下新能源电源不能自主响应和阻尼电网频率及电压的波动,由此导致电力系统弱惯性、弱阻尼等稳定性问题频发,如英国“8.9”大停电、南澳大利亚“9.28”大停电,同时控制环节存在耦合导致系统发生振荡,如哈密、上海南汇的风电场此同步振荡现象。上述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于级联H桥的超级电容储能增强型SVG,其特征在于,包括无功补偿功率模块,无功补偿功率模块连接功率型储能元件,无功补偿功率模块采用级联H桥,功率型储能元件采用超级电容器,级联H桥为三相链式结构,三相链式结构的每一相桥臂中串联若干个H桥模块,H桥模块包括H桥子模块,H桥子模块的直流侧与超级电容器并接,三相链式结构的交流侧接入电网。

2.根据权利要求1所述的基于级联H桥的超级电容储能增强型SVG,其特征在于,三相链式结构的交流侧采用星形接法连接电抗器的一端,电抗器的另一端与电网连接。

3.根据权利要求1所述的基于级联H桥的超级电容储能增强型SVG,其特征在于,H桥...

【技术特征摘要】

1.基于级联h桥的超级电容储能增强型svg,其特征在于,包括无功补偿功率模块,无功补偿功率模块连接功率型储能元件,无功补偿功率模块采用级联h桥,功率型储能元件采用超级电容器,级联h桥为三相链式结构,三相链式结构的每一相桥臂中串联若干个h桥模块,h桥模块包括h桥子模块,h桥子模块的直流侧与超级电容器并接,三相链式结构的交流侧接入电网。

2.根据权利要求1所述的基于级联h桥的超级电容储能增强型svg,其特征在于,三相链式结构的交流侧采用星形接法连接电抗器的一端,电抗器的另一端与电网连接。

3.根据权利要求1所述的基于级联h桥的超级电容储能增强型svg,其特征在于,h桥子模块包括四个开关器件和普通电容。

4.基于级联h桥的超级电容储能增强型svg的构网控制方法,利用权利要求1-3任一项中所述的基于级联h桥的超级电容储能增强型svg,其特征在于,包括并网外特性控制策略、虚拟导纳控制策略及相内电压均衡和调制策略;并网外特性控制策略利用功率有差流动构建电压幅值;虚拟导纳控制策略利用电压幅值提供参考值经过限幅环节与内环电流控制得到调制波;调制波经过相内电压均衡和调制策略输出开关管驱动信号驱动级联h桥的主电路。

【专利技术属性】
技术研发人员:王金玉田小妍张博博裴圣华牛朝阳荣毅
申请(专利权)人:特变电工新疆新能源股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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