一种单相变流器的双端构网控制方法技术

本发明专利技术涉及单相变流器的双端构网控制方法，包括电流内环、功率外环、锁相环、直流电压同步控制环、虚拟调速器，虚拟调速器基于直流电压参考值生成附加有功功率指令值给有功功率环，直流电压同步控制环生成附加无功功率指令值给无功功率环；锁相环采用比例‑积分控制，引入虚拟阻抗，修改锁相环的比例和积分系数模拟摇摆方程中输出功率与角频率耦合关系，获得经虚拟阻抗生成的d轴电流i<subgt;vd</subgt;和q轴电流i<subgt;vq</subgt;；在虚拟阻尼的基础上引入虚拟电阻，获得有源阻尼环节生成的电流i<subgt;vrd</subgt;和i<subgt;vrq</subgt;；将有源阻尼环节和虚拟阻抗环节输出的电流相加获得电流i<subgt;md</subgt;和i<subgt;mq</subgt;输入电流内环。本发明专利技术实现了单相变流器的双端构网控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源发电接入电气化铁路牵引供电系统中的单相变流器的控制，具体涉及一种单相变流器的双端构网控制方法。

技术介绍

1、在双碳目标下，新能源发电逐步接入轨道交通供电系统中，然而高比例的新能源发电通过变流器接入电网，会导致电网的惯性和阻尼降低，电网频率和电压波动的问题也变得严重；尤其在电网强度弱的偏远地区，电网电压易受随机波动性强的机车负荷影响，间歇性的新能源发电也会导致直流侧母线电压波动，对系统的稳定性提出了一定的挑战，单相dc/ac变流器的构网型(grid-forming,gfm)控制也因此成为热门研究问题。

2、gfm控制通过模拟同步发电机的运动方程，能够主动支撑电网。此外，相关研究表明，构网型控制有助于提高变流器与弱电网的交互稳定性，对于解决高比例可再生能源并网难题具有良好的前景。目前，现有典型的构网型控制有功率同步控制、功率下垂控制、虚拟同步控制，上述构网型控制方法以输出有功功率为控制目标，适用于输入原动力稳定且可控的变流器。对于输入功率具有间歇性和波动性的变流器，如全功率风电机组的网侧变流器、高压直流输电系统的受端换流站，仍本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：包括电流内环、功率外环、锁相环、直流电压同步控制环、虚拟调速器，功率外环分为有功功率环和无功功率环；

2.根据权利要求1所述的一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：所述ΔPgov表达式如下：

3.根据权利要求2所述的一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：所述双端构网控制的模型表达式如下：

4.根据权利要求3所述的一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：所述双端构网控制模型在稳态工作点处线性化处理，并进行拉普拉斯变换后获得状态空间模型如下：

5.根据权利要求4所述的一种单...

【技术特征摘要】

1.一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：包括电流内环、功率外环、锁相环、直流电压同步控制环、虚拟调速器，功率外环分为有功功率环和无功功率环；

2.根据权利要求1所述的一种单相变流器的双端构网控制方法，其特征在于：所述δpgov表达式如下：

3.根据权利要求2所述的一种单相变流器的双端构网控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冲，刘文泉，赵天宇，王扬慧，贾利民，马详越，徐德艺，
申请(专利权)人：北京能高自动化技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：