【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储能变流器，具体而言，涉及一种储能变流器的控制方法及系统、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、近年来储能变流器的数量增加造成了电力系统惯量缺失的问题，因此虚拟同步发电机（vsg，virtual synchronous generator）的概念逐渐受到重视，vsg控制用来模拟同步发电机的惯性和阻尼特性，根据虚拟同步发电机输出的有功功率与频率的变化，对阻尼和转动惯量进行调节，能够使分布式逆变电源具有与同步发电机相似的运行特性，对于提高电力系统的稳定性具有重要的支撑作用。目前对于储能变流器的vsg控制已经取得一些研究成果，主要集中在并网预同步问题上，对并离网无缝切换研究较少，并且，传统储能变流器vsg控制并网时常存在不同步现象，控制复杂并且预同步时间较长。
技术实现思路
1、本专利技术旨在解决现有技术或相关技术中存在的同步时间过长的技术问题。
2、为此，本专利技术的第一个方面提出了一种储能变流器的控制方法。
3、本专利技术的第二个方面提出了一种储能变流器的控制系统。
4、本专利技术的第三个方面提出了一种电子设备。
5、本专利技术的第四个方面提出了一种存储介质。
6、有鉴于此，根据本专利技术的第一个方面，提出了一种储能变流器的控制方法，包括：采集储能变流器的第一电压信号和第一电流信号以及电网的第二电压信号；根据第一电压信号和第一电流信号确定储能变流器的有功功率和无功功率；根据第一电压信号和第二电压信号确定相位补偿值
7、本专利技术提供的储能变流器的控制方法，主要包括：首先采集储能变流器输出的第一电压信号和第一电流信号，同时还采集电网的第二电压信号。然后根据第一电压信号和第一电流信号确定储能变流器的有功功率和无功功率，其中，第一电压信号可以是三相电压，第一电流信号可以是三相电流，因此根据第一电压信号和第一电流信号确定储能变流器的有功功率和无功功率时，需要对第一电压信号和第一电流信号进行坐标变换处理，即将三相静止坐标系（abc坐标系）中的电流和电压转换为旋转坐标系（dq坐标系）中的电流和电压，然后利用转换后的旋转坐标系中的电流和电压进行计算得到储能变流器的有功功率和无功功率。然后根据第一电压信号和第二电压信号确定相位补偿值和幅值补偿值，其中，根据第一电压信号和第二电压信号确定相位补偿值的过程就是预同步电压相位的过程，通过将两个电压信号进行比较，从而确定出储能变流器进行并网时，需要补偿的相位补偿值，根据第一电压信号和第二电压信号确定幅值补偿值的过程就是预同步幅值的过程，通过将两个电压信号进行比较，确定出储能变流器进行并网时，需要补偿的幅值补偿值。在确定好幅值补偿值和相位补偿值之后，将幅值补偿值、相位补偿值、有功功率以及无功功率输入至虚拟同步发电机控制算法模型中，从而得到第三电压信号，其中，虚拟同步发电机控制算法模型是通过虚拟同步发电机（vsg，virtual synchronous generator）技术得到，虚拟同步发电机能够模仿同步发电机的动态特性，为电力系统提供转动惯量和阻尼，有助于电力系统的稳定运行，因此在将幅值补偿值、相位补偿值、有功功率以及无功功率输入至虚拟同步发电机控制算法模型后，虚拟同步发电机控制算法模型会根据幅值补偿值、相位补偿值、有功功率和无功功率以及虚拟同步发电机控制算法模型中的转动惯量和阻尼，从而确定出储能变流器进行并网工作模式时所发出的电压信号即第三电压信号。最后将第三电压信号与第二电压信号进行比较，若比较结果符合预设条件，则控制储能变流器进行并网操作，若比较结果不符合预设条件，则重新进行上述过程，直至比较结果符合预设条件，其中，预设条件指的是第三电压信号与第二电压信号之间的电压差和频率差均小于预设阈值。本专利技术通过根据第一电压信号和第一电流信号确定出储能变流器的有功功率和无功功率，然后根据储能变流器的输出电压即第一电压信号与电网的第二电压信号确定出相位补偿值和幅值补偿值，然后根据有功功率、无功功率、相位补偿值、幅值补偿值以及虚拟同步发电机控制算法模型确定最终的第三电压信号，最后根据第三电压信号和第二电压信号控制储能变流器进行离网工作模式和并网工作模式之间的切换。本专利技术通过在并离网切换过程规避锁相环的使用，从而简化了控制结构，使得控制结构更简单，算法性能更好，提高了系统的同步稳定性；同时通过对预同步相位控制进行改进，采用快速相位跟踪调节，缩短了相位同步时间，实现了并离网工作模式间的快速切换。
8、根据本专利技术的上述储能变流器的控制方法，还可以具有以下技术特征：
9、在一些技术方案中，可选地，在将有功功率、无功功率、相位补偿值以及幅值补偿值输入至虚拟同步发电机控制算法模型，得到第三电压信号的步骤之前，包括：确定虚拟同步发电机的频率变化量和频率改变量；根据频率变化量和频率改变量确定转动惯量；根据频率变化量和频率改变量确定阻尼系数；根据转动惯量和阻尼系数构建第一数学方程，其中，第一数学方程是以功率和转速为变量的方程；根据第一数学方程和定子电气方程确定虚拟同步发电机控制算法模型。
10、在该技术方案中，在将有功功率、无功功率、相位补偿值以及幅值补偿值输入至虚拟同步发电机控制算法模型，得到第三电压信号的步骤之前，包括：首先确定虚拟同步发电机的频率变化量和频率改变量，然后根据频率变化量和频率改变量确定出转动惯量，其中，转动惯量是可以进行自适应可调节的转动惯量，其与频率变换器和频率改变量相关，因此需要根据频率变化量和频率改变量确定出转动惯量。然后在根据频率变化量和频率改变量确定阻尼系数，其中，阻尼系数也是可以进行自适应可调节的阻尼系数。在得到阻尼系数和转动惯量后，根据转动惯量和阻尼系数构建第一数学方程，其中，第一数学方程是以功率和转速为变量的方程，即通过转动惯量和阻尼系数构建一个以功率和转速为变量的转子机械方程。然后根据定子电气方程和第一数学方程确定出虚拟同步发电机控制算法模型。本专利技术中根据频率变化量和频率改变量确定出转动惯量和阻尼系数，然后根据转动惯量和阻尼系数构建转子机械方程，最后根据转子机械方程和定子电气方程得到虚拟同步发电机控制算法模型，从而实现自适应调节，跟踪速度快，抑制系统功率震荡，维持系统稳定运行，同时还抑制了并离网切换过程中出现的暂态过电流，实现并离网无缝切换。
11、在一些技术方案中，可选地，根据频率变化量和频率改变量确定转动惯量的步骤，包括：确定频率变化量、频率改变量和转动惯量之间的变化关系；根据变化关系、时间常数确定转动惯量。
12、在该技术方案中，根据频率变化量和频率改变量确定转动惯量的步骤，包括：首先确定频率变化量、频率改变量和转动惯量之间的变化关系，其中，变化关系包括：当频率改变量大于零，且频率变化量大于零时，转动惯量逐渐增加。当频率改变量大于零，且频率变化量小于零时，转动惯量逐渐减小。当频率改变量小于零本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种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所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，在所述将所述有功功率、所述无功功率、所述相位补偿值以及所述幅值补偿值输入至虚拟同步发电机控制算法模型，得到第三电压信号的步骤之前，包括：
3.根据权利要求2所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述频率变化量和所述频率改变量确定转动惯量的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述频率变化量和所述频率改变量确定阻尼系数的步骤，包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一电压信号和所述第二电压信号确定相位补偿值和幅值补偿值的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一差值和所述第二差值确定所述相位补偿值和所述幅值补偿值的步骤，包括：
7.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第三电压信号和所述第二电压信号控制所述储能变流器进行并网操作的
8.一种储能变流器的控制系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的储能变流器的控制方法的步骤。
10.一种存储介质，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如权利要求1至7中任一项所述的储能变流器的控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种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所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，在所述将所述有功功率、所述无功功率、所述相位补偿值以及所述幅值补偿值输入至虚拟同步发电机控制算法模型，得到第三电压信号的步骤之前，包括：
3.根据权利要求2所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述频率变化量和所述频率改变量确定转动惯量的步骤，包括：
4.根据权利要求2所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述频率变化量和所述频率改变量确定阻尼系数的步骤，包括：
5.根据权利要求1至4中任一项所述的储能变流器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一电压信号和所述第二电压信号确定相位补偿值和幅值补偿值的步骤，包括：
6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：王世恩，官二勇，
申请(专利权)人：京清数电北京技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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