构网型变流器低电压穿越控制方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:46423611 阅读:10 留言:0更新日期:2025-09-19 20:32
一种构网型变流器低电压穿越控制方法、系统、设备及介质,控制方法包括采集构网型变流器的并网点PCC电压,判断PCC电压与预设的阈值电压之间的大小关系;当PCC电压与预设的阈值电压之间的大小关系满足触发低电压穿越控制条件时,控制第一逻辑开关S1切换到1,有功功率参考值Pref重新给定;同时控制第二逻辑开关S2与第三逻辑开关S3切换到1,无功功率参考值Qref重新给定,并将PCC电压进行前馈操作。本发明专利技术不仅适用于单无功环控制,还能够按照标准低穿要求注入无功电流同时维持构网特性,具备更优的无功动态响应能力与控制精度,能够实现多机间的电流均分,降低了暂态过程中的功率偏差,从而保障了变流器在低电压穿越期间的可靠运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于构网型变流器控制,具体涉及一种构网型变流器低电压穿越控制方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、未来电力系统的高比例可再生能源与高比例电力电子设备的“双高”特征发展趋势愈加明显。提升电网中通过变流器等电力电子设备接入电力系统的新能源发电比例成为电力领域发展的重中之重,这意味着电力系统的高度电力电子化已经迫在眉睫。为实现稳定的新能源并网系统,应充分解决并网变流器的控制设计问题。目前主要有两种基本控制模式:电流源模式和电压源模式。然而,传统电流源型变流器控制方法无法支撑电网电压,且无法独立离网运行,难以适应未来电力系统的“双高”特征发展趋势。因而具有电压源特性、能够适用于多种工况,并为电力系统提供电压和频率支持的构网型变流器成为研究领域的焦点。

2、典型的构网型控制可以分为外环(机电部分)和内环(电磁部分)。对于外环,其控制方法主要包括下垂控制(droop control)和虚拟同步发电机(virtual synchronousgenerator,vsg)控制等,其控制结构如图1所示。在有功-频率控制部分,下垂控制通过模拟传统发电机的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述预设的阈值电压为0.85倍标幺值;对采集到的构网型变流器的三相PCC电压进行Clark变换,并合成得到PCC电压幅值与相角,对PCC电压幅值进行标幺化处理;当标幺化处理之后的PCC电压小于0.85倍标幺值时,则满足触发低电压穿越控制条件。

3.根据权利要求2所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,还包括采集构网型变流器的三相输出电流,对采集到的构网型变流器的三相输出电流进行Clark变换,并合成得到输出电流幅值与相角,对输出...

【技术特征摘要】

1.一种构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述预设的阈值电压为0.85倍标幺值;对采集到的构网型变流器的三相pcc电压进行clark变换,并合成得到pcc电压幅值与相角,对pcc电压幅值进行标幺化处理;当标幺化处理之后的pcc电压小于0.85倍标幺值时,则满足触发低电压穿越控制条件。

3.根据权利要求2所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,还包括采集构网型变流器的三相输出电流,对采集到的构网型变流器的三相输出电流进行clark变换,并合成得到输出电流幅值与相角,对输出电流幅值进行标幺化处理;

4.根据权利要求3所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述将标准无功电流注入指令转化为无功功率指令的步骤依照国家标准要求,所述国家标准为“电化学储能系统储能变流器技术要求[s].gb/t 34120-2023”。

5.根据权利要求3所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,当所述构网型变流器的q-v控制部分采用单无功环控制时,通过q控制器实现无功功率输出的调节,将单无功环控制与低电压穿越标准要求相结合,建立单无功环控制中无功功率与无功电流的映射关系;

6.根据权利要求5所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述有功功率参考值pref以及无功功率参考值qref重新给定时,按照如下表达式:

7.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述构网型变流器的p-ω控制部分能够保证构网型变流器在电网电压跌落期间维持暂态稳定;

8.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,在低电压穿越期间,将并网点实际电压标幺值vpcc前馈补偿至无功-电压控制环节,用以合成新的虚拟内电势,从而加快无功控制回路的响应速度。

9.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,所述构网型变流器的虚拟阻抗部分进行过流保护,所引入的虚拟阻抗包括虚拟电阻与虚拟电感两部分。

10.根据权利要求1所述的构网型变流器低电压穿越控制方法,其特征在于,适用于多机协同低穿,在不依赖通讯的前提下实现多机间的电流均分,降低暂态过程中的功率偏差。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘晓宇李相俊宗思佳郑云平李焓宁亚夏尔·吐尔洪
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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