【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能变流器控制，尤其涉及一种构网型储能变流器的控制方法及装置。
技术介绍
1、构网型储能变流器因具备类似常规同步发电机的运行外特性，被视为支撑新型电力系统稳定运行的关键设备。其中，虚拟同步发电机(virtual synchronous generator，vsg)控制策略模拟转子运动方程、一次调频特性与一次调压特性，受到了国内外学者的广泛关注，越来越多的构网型储能变流器投入示范工程的应用运行中。
2、传统的vsg控制策略存在一次调频系数与阻尼系数相互耦合，以及使用固定控制参数时存在电网强度适应性的问题。前者会导致储能变流器不能按照电网导则要求实现一次调频功能，而后者会导致储能变流器不能稳定运行于不同电网条件，威胁电力系统的安全稳定运行。此外，为保证控制参数可自适应变化，需要获取电网阻抗信息。在传统获取电网阻抗信息的方法中，考虑到向系统注入非特征谐波的主动测量方式需要具有较高的测量精度，傅里叶变换方法和复数滤波器恰好符合这一需求，但传统傅里叶变换的方式存在频谱泄露的问题。复数滤波器(complex coefficient filter，ccf)可以有效避免频谱泄露的问题，但传统的双复数滤波器结构在使用时需分别进行正负序分离，较为复杂。
3、也即，现阶段缺少能够解决传统的vsg控制策略存在一次调频系数与阻尼系数相互耦合，以及使用固定控制参数时存在电网强度适应性问题的有效手段。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供了一种构网型储能变流器的控制方法及
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种构网型储能变流器的控制方法，包括：
3、采集目标构网型储能变流器并网点的三相电流和三相电压；
4、根据三相电流和三相电压确定有功输出功率、无功输出功率，以及目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗；
5、基于电阻和电抗，计算外环自适应参数；其中，外环自适应参数用于进行vsg控制；
6、根据外环自适应参数、三相电流、三相电压、有功输出功率和无功输出功率，对目标构网型储能变流器进行控制。
7、在一种可能的实现方式中，根据三相电流和三相电压确定目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗，包括：
8、分别将三相电流和三相电压对应的αβ轴分量，输入到改进复合滤波器中，得到第一预设频率的电流谐波信号和第一预设频率的电压谐波信号；其中，改进复合滤波器基于二阶广义积分器和复数滤波器确定；
9、根据第一预设频率的电流谐波信号和第一预设频率的电压谐波信号，计算目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗。
10、在一种可能的实现方式中，改进复合滤波器为：
11、
12、其中，ωc为二阶广义积分器的截止角频率，ω0为二阶广义积分器的谐振角频率，ωhc为复合滤波器的截止角频率，ωh1.5为复合滤波器的谐振角频率。
13、在一种可能的实现方式中，根据外环自适应参数、三相电流、三相电压、有功输出功率和无功输出功率，对目标构网型储能变流器进行控制，包括：
14、根据外环自适应参数、有功输出功率和无功输出功率，计算三相内电势；
15、根据三相内电势和三相电压，计算dq轴分量上的电流参考值；
16、根据dq轴分量上的电流参考值、三相电流和第二预设频率的电流谐波信号，计算dq轴分量上的电压参考值；其中，第二预设频率的电流谐波信号基于所述第一预设频率的电流谐波信号确定；
17、根据dq轴分量上的电压参考值确定目标储能变流器中各开关管的触发信号，以对目标构网型储能变流器进行控制。
18、在一种可能的实现方式中，根据外环自适应参数、有功输出功率和无功输出功率，计算三相内电势，包括：
19、将外环自适应参数中的有功频率控制参数和有功输出功率，输入到有功-频率控制环中，得到内电势的相位；
20、将外环自适应参数中的无功电压控制参数和无功输出功率，输入到无功-电压控制环中，得到内电势的幅值；
21、根据相位角和幅值计算三相内电势。
22、在一种可能的实现方式中，根据dq轴分量上的电流参考值、三相电流和第二预设频率的电流谐波信号，计算dq轴分量上的电压参考值，包括：
23、将dq轴分量上的电流参考值、三相电流和第二预设频率的电流谐波信号输入到电流内环中，得到dq轴分量上的电压参考值。
24、在一种可能的实现方式中，基于电阻和电抗，计算外环自适应参数，包括：
25、将电阻和电抗输入到vsg功率外环控制参数计算公式中，得到外环自适应参数；其中，外环自适应参数包括有功频率控制参数和无功电压控制参数；
26、有功频率控制参数包括基于阻尼特性重塑的改进vsg控制策略有功模型中的自然振荡频率、截止频率和等效阻尼系数；
27、无功电压控制参数包括比例系数和积分系数。
28、在一种可能的实现方式中，vsg功率外环控制参数计算公式为：
29、
30、其中，ωnp为有功-频率环系统自然振荡频率；p为实极点和共轭极点实部的相对位置；ζp为有功控制系统的阻尼比；es为内电势幅值；ug为电网电源端电压幅值；ωn为电网额定角频率；kf为一次调频系数；j为系统的转动惯量；xf和xg分别为滤波器电抗以及电网电抗；deq为所提基于阻尼特性重塑的改进vsg控制策略的等效阻尼系数；ωp为截止频率；kv为比例系数；ki为积分系数；ζq为阻尼比；ωnq为自然振荡频率；ωq为低通滤波器截止频率。
31、在一种可能的实现方式中，根据三相电流和三相电压确定有功输出功率和无功输出功率，包括：
32、分别对三相电流和三相电压采用第一坐标变换，得到三相电流和三相电压对应的αβ轴分量；
33、分别对三相电流和三相电压对应的αβ轴分量采用第二坐标变换，得到三相电流和三相电压对应的dq轴分量；
34、根据三相电流和三相电压对应的dq轴分量，计算有功输出功率和无功输出功率。
35、第二方面，本专利技术实施例提供了一种构网型储能变流器的控制装置，包括：
36、采集模块，用于采集目标构网型储能变流器并网点的三相电流和三相电压；
37、计算模块，用于根据三相电流和三相电压确定有功输出功率、无功输出功率，以及目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗；
38、确定模块，用于基于电阻和电抗，计算外环自适应参数；其中，外环自适应参数用于进行vsg控制；
39、控制模块，用于根据外环自适应参数、三相电流、三相电压、有功输出功率和无功输出功率，对目标构网型储能变流器进行控制。
40、本专利技术实施例提供一种构网型储能变流器的控制方法及装置，相比于现有技术，本专利技术实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电流和所述三相电压确定所述目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗，包括：
3.根据权利要求2所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述改进复合滤波器为：
4.根据权利要求2所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述外环自适应参数、所述三相电流、所述三相电压、所述有功输出功率和所述无功输出功率，对所述目标构网型储能变流器进行控制，包括：
5.根据权利要求4所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述外环自适应参数、所述有功输出功率和所述无功输出功率，计算三相内电势，包括：
6.根据权利要求4所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述dq轴分量上的电流参考值、所述三相电流和第二预设频率的电流谐波信号，计算dq轴分量上的电压参考值，包括：
7.根据权利要求1所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述基于所述电阻和所述
8.根据权利要求7所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述VSG功率外环控制参数计算公式为：
9.根据权利要求1所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电流和所述三相电压确定有功输出功率和无功输出功率，包括：
10.一种构网型储能变流器的控制装置，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述三相电流和所述三相电压确定所述目标构网型储能变流器所属的电网的电阻和电抗，包括：
3.根据权利要求2所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述改进复合滤波器为：
4.根据权利要求2所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述外环自适应参数、所述三相电流、所述三相电压、所述有功输出功率和所述无功输出功率，对所述目标构网型储能变流器进行控制，包括：
5.根据权利要求4所述的构网型储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述外环自适应参数、所述有功输出功率和所述无功输出功率，计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡雪凯，李子璠，周昊，孟政吉，杨少波，孟良，舒智鹏，王亚琴，
申请(专利权)人：国网河北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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