【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力，具体涉及一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法。
技术介绍
1、变速抽水蓄能机组是一种用于电力系统的能量存储和调节设备，相较于传统的抽水蓄能机组，变速抽水蓄能机组可以在不同工况下调整转速。变速抽水蓄能机组的工作原理是利用电力系统在电力需求较低时的多余电力，将水从下水库抽到上水库储存，而在电力需求高峰时，在将上水库的水释放到下水库，通过水轮发电机组发电，以满足电网的电力需求。因此，通过合理的控制变速抽水蓄能机组可以有效提高电力系统的灵活性和可靠性。
2、在变速抽水蓄能机组的使用过程中，为了制定变速抽水蓄能机组的控制策略，分析变速抽水蓄能机组的行为特性，需要建立变速抽水蓄能机组的模型。然而，针对于包含锁相环特性的变速抽水蓄能机组的建模、建模后的稳定分析及控制策略制定，仍存在一定空缺，导致在变速抽水蓄能机组接入电力系统后，影响电力系统的灵活性和可靠性，甚至还会出现电压问题、同步失稳问题及宽频带振荡问题等。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本申请提供一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法。
2、第一方面，提供一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法，包括：
3、基于获取到的外环增益参数、功率参考值及功率实际值构建外环控制模型；
4、基于获取到的电流内环增益参数、转子电流参考值、转子电流实际值及预先确定的前馈补偿电压构建内环控制模型；
5、将获取到的变速抽水蓄能机组的外
6、将电流指令和获取到的当前的转子电流实际值输入至内环控制模型生成变速抽水蓄能机组的电压控制指令；
7、基于电压控制指令控制变速抽水蓄能机组。
8、进一步地，外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；功率实际值包括有功功率实际值和无功功率实际值；
9、基于获取到的外环增益参数、功率参考值及功率实际值构建外环控制模型，包括：
10、基于外环增益参数、有功功率参考值及有功功率实际值构建有功外环控制模型；
11、基于外环增益参数、无功功率参考值及无功功率实际值构建无功外环控制模型。
12、进一步地，内环控制模型包括转子d轴内环控制模型和q轴电流内环控制模型；转子电流参考值包括转子d轴电流参考值和转子q轴电流参考值；转子电流实际值包括转子d轴电流实际值和转子q轴电流实际值；前馈补偿控制电压包括d轴前馈补偿控制电压和q轴前馈补偿控制电压；
13、基于获取到的内环增益参数、转子电流参考值、转子电流实际值及预先确定的前馈补偿电压构建内环控制模型，包括：
14、基于内环增益参数、转子d轴电流参考值、转子d轴电流实际值及d轴前馈补偿控制电压构建转子d轴内环控制模型；
15、基于内环增益参数、转子q轴电流参考值、转子q轴电流实际值及q轴前馈补偿控制电压构建转子q轴内环控制模型。
16、进一步地，确定前馈补偿控制电压的步骤包括：
17、基于获取到的滑差角速度、漏感系数、定子电压、定子电阻、定子电流、定子漏感、励磁电抗、定转子间互感、定子自感确定d轴前馈补偿控制电压；
18、基于滑差角速度、漏感系数、定子电阻、定子电流、定子漏感及励磁电抗确定q轴前馈补偿控制电压。
19、第二方面，本申请提供一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制装置，包括：
20、外环构建模块，用于基于获取到的外环增益参数、功率参考值及功率实际值构建外环控制模型；
21、内环构建模块，用于基于获取到的电流内环增益参数、转子电流参考值、转子电流实际值及预先确定的前馈补偿电压构建内环控制模型；
22、电流生成模块，用于将获取到的变速抽水蓄能机组的外环参数输入至外环控制模型生成变速抽水蓄能机组的电流指令；其中，外环参数包括：变速抽水蓄能机组的发电机的电压参考值、功率参考值、功率实际值、转速参考值、转子转速、机端电压、机组并网点电压；
23、电压生成模块，用于将电流指令和获取到的当前的转子电流实际值输入至内环控制模型生成变速抽水蓄能机组的电压控制指令；
24、控制模块，用于基于电压控制指令控制变速抽水蓄能机组。
25、进一步地，外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；功率实际值包括有功功率实际值和无功功率实际值；
26、外环构建模块包括：
27、有功外环构建单元，用于基于外环增益参数、有功功率参考值及有功功率实际值构建有功外环控制模型；
28、无功外环构建单元，用于基于外环增益参数、无功功率参考值及无功功率实际值构建无功外环控制模型。
29、进一步地，内环控制模型包括转子d轴内环控制模型和q轴电流内环控制模型；转子电流参考值包括转子d轴电流参考值和转子q轴电流参考值；转子电流实际值包括转子d轴电流实际值和转子q轴电流实际值；前馈补偿控制电压包括d轴前馈补偿控制电压和q轴前馈补偿控制电压；
30、内环构建模块包括：
31、d轴构建单元，用于基于内环增益参数、转子d轴电流参考值、转子d轴电流实际值及d轴前馈补偿控制电压构建转子d轴内环控制模型；
32、q轴构建单元，用于基于内环增益参数、转子q轴电流参考值、转子q轴电流实际值及q轴前馈补偿控制电压构建转子q轴内环控制模型。
33、进一步地，确定前馈补偿控制电压的步骤包括：
34、基于获取到的滑差角速度、漏感系数、定子电压、定子电阻、定子电流、定子漏感、励磁电抗、定转子间互感、定子自感确定d轴前馈补偿控制电压；
35、基于滑差角速度、漏感系数、定子电阻、定子电流、定子漏感及励磁电抗确定q轴前馈补偿控制电压。
36、第三方面，本申请提供一种电子设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，上述处理器执行上述程序时实现上述基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
37、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
38、第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
39、本申请实施例提供的技术方案，通过建立变速抽水蓄能机组的外环控制模型和内环控制模型，以使得更精准的表征变速抽水蓄能机本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；所述功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；所述功率实际值包括有功功率实际值和无功功率实际值；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内环控制模型包括转子d轴内环控制模型和q轴电流内环控制模型；所述转子电流参考值包括转子d轴电流参考值和转子q轴电流参考值；所述转子电流实际值包括转子d轴电流实际值和转子q轴电流实际值；所述前馈补偿控制电压包括d轴前馈补偿控制电压和q轴前馈补偿控制电压；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述前馈补偿控制电压的步骤包括：
5.一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；所述功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；所述功率实际值包括有功功率实际值和无功功率实际
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述内环控制模型包括转子d轴内环控制模型和q轴电流内环控制模型；所述转子电流参考值包括转子d轴电流参考值和转子q轴电流参考值；所述转子电流实际值包括转子d轴电流实际值和转子q轴电流实际值；所述前馈补偿控制电压包括d轴前馈补偿控制电压和q轴前馈补偿控制电压；
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在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程序时实现权利要求1至4任一项所述的基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
9.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；所述功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；所述功率实际值包括有功功率实际值和无功功率实际值；
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述内环控制模型包括转子d轴内环控制模型和q轴电流内环控制模型；所述转子电流参考值包括转子d轴电流参考值和转子q轴电流参考值；所述转子电流实际值包括转子d轴电流实际值和转子q轴电流实际值；所述前馈补偿控制电压包括d轴前馈补偿控制电压和q轴前馈补偿控制电压；
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述前馈补偿控制电压的步骤包括：
5.一种基于交流励磁和机电暂态模型的变速抽蓄机组的控制装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述外环控制模型包括有功外环控制模型和无功外环控制模型；所述功率参考值包括有功功率参考值和无功功率参考值；所述功率实...
【专利技术属性】
技术研发人员：李善颖，严乙桉，谢欢，吴涛，梁浩，梁倍华，李长宇，曹天植，黄天啸，辛光明，陈瑞，赵焱，秦川，刘瑛琳，卢文清，
申请(专利权)人：国网冀北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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