【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于換流器控制，具體涉及一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法。
技術介紹
1、構網(wǎng)型換流器常采用電壓控制器將構網(wǎng)控制環(huán)節(jié)輸出的相位和內(nèi)電勢幅值控制指令轉換為電流控制指令，通過電流控制器在穩(wěn)態(tài)下準確控制輸出電流并在故障情況實現(xiàn)故障電流的抑制，在多臺構網(wǎng)型換流器并列運行時，各換流器的輸出電壓的電氣距離接近，不同換流器的電壓控制器之間可能產(chǎn)生控制沖突。針對這一問題，現(xiàn)有技術常采用其中一臺換流器的電壓控制器主導并網(wǎng)點的電壓控制，其他換流器跟隨該換流器電流控制指令的方式，這種方式使換流器控制系統(tǒng)之間相互耦合，單臺換流器控制系統(tǒng)故障可能破壞系統(tǒng)穩(wěn)定。
技術實現(xiàn)思路
1、專利技術目的：本申請開發(fā)了一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，利用虛擬阻抗將構網(wǎng)控制環(huán)節(jié)輸出的內(nèi)電勢和頻率轉化為電流控制器的參考值，用于在多換流器并列運行時，在不依賴通訊的方式下實現(xiàn)換流器間的協(xié)調運行。
2、技術方案：本申請的實施例提供一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，應用于電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)、構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)、并列運行的多個換流器、電流控制器、虛擬阻抗環(huán)節(jié)，該方法包括：
3、基于所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)確定所述換流器的輸出頻率；
4、基于所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)確定所述換流器的內(nèi)電勢；
5、通過所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)基于并網(wǎng)點電壓、所述換流器的輸出頻率、所述換流器的內(nèi)電勢確定電流指令值；
6、所述電流控制器基于所述換流器的輸出頻率和所述電流指令值確定三相參考波，所述三相
7、在一些實施例中，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)包括頻率控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)確定所述換流器的輸出頻率，包括：
8、獲取所述換流器輸出的有功功率；
9、將所述換流器輸出的有功功率與有功目標值的差值確定為有功功率差值；
10、基于有功頻率下垂曲線所述頻率控制模塊將所述有功功率差值為0時所述有功目標值對應的輸出頻率，確定為所述換流器的輸出頻率；所述有功頻率下垂曲線為所述有功目標值和所述換流器的輸出頻率對應關系的曲線。
11、在一些實施例中，所述有功頻率下垂曲線的確定，包括：
12、基于有功功率指令值和頻率指令值確定所述有功頻率下垂曲線上一點，按照設定的斜率確定所述有功頻率下垂曲線。
13、在一些實施例中，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)還包括有功頻率下垂模塊；所述有功目標值的確定，包括：
14、所述有功頻率下垂模塊基于頻率指令值、有功功率指令值以及所述換流器的輸出頻率，確定所述有功目標值。
15、在一些實施例中，所述方法還包括：
16、確定各所述換流器的有功功率發(fā)生波動，各所述換流器根據(jù)所述有功目標值調節(jié)各自所述換流器的輸出頻率；
17、各所述換流器調節(jié)各自所述換流器的輸出頻率后，根據(jù)所述有功頻率下垂曲線更新所述有功目標值；
18、各所述換流器根據(jù)更新后的所述有功目標值調節(jié)各自所述換流器的輸出頻率，直至各所述換流器的輸出頻率一致，以使所述電力系統(tǒng)恢復穩(wěn)定狀態(tài)，所述換流器的有功功率在不依賴通訊的條件下實現(xiàn)協(xié)調控制。
19、在一些實施例中，所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)包括內(nèi)電勢控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)確定所述換流器的內(nèi)電勢，包括：
20、獲取所述換流器輸出的無功功率和并網(wǎng)點電壓；
21、將所述換流器輸出的無功功率與無功目標值的差值確定為無功功率差值；
22、基于無功電壓下垂曲線所述內(nèi)電勢控制模塊將所述無功功率差值為0時所述無功目標值對應的并網(wǎng)點電壓確定為所述換流器的內(nèi)電勢；所述無功電壓下垂曲線為所述無功目標值和所述并網(wǎng)點電壓對應關系的曲線。
23、在一些實施例中，所述無功電壓下垂曲線的確定，包括：
24、基于電壓指令值和無功功率指令值確定無功電壓下垂曲線上一點，按照設定的斜率確定所述無功電壓下垂曲線。
25、在一些實施例中，所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)還包括無功電壓下垂模塊，所述無功目標值的確定，包括：
26、所述無功電壓下垂模塊基于所述并網(wǎng)點電壓、電壓指令值以及無功功率指令值，確定所述無功目標值。
27、在一些實施例中，所述方法還包括：
28、確定各所述換流器的無功功率發(fā)生波動，所述并網(wǎng)點電壓發(fā)生波動，各所述換流器根據(jù)所述無功目標值調節(jié)各自所述換流器的內(nèi)電勢；
29、各所述換流器調節(jié)各自所述換流器的內(nèi)電勢后，根據(jù)所述無功電壓下垂曲線更新所述無功目標值；
30、各所述換流器根據(jù)更新后的所述無功目標值調節(jié)各自所述換流器的內(nèi)電勢，直至各所述換流器的內(nèi)電勢一致，以使所述電力系統(tǒng)恢復穩(wěn)定狀態(tài)，所述換流器的無功功率在不依賴通訊的條件下實現(xiàn)協(xié)調控制。
31、在一些實施例中，通過所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)基于并網(wǎng)點電壓、所述換流器的輸出頻率、所述換流器的內(nèi)電勢確定電流指令值，包括：
32、基于所述換流器的輸出頻率確定所述并網(wǎng)點電壓的d軸分量和q軸分量；
33、將所述并網(wǎng)點電壓的d軸分量與所述換流器的內(nèi)電勢的差值，確定為虛擬電壓差的d軸分量，所述并網(wǎng)點電壓的q軸分量確定為虛擬電壓差的q軸分量；
34、將所述虛擬電壓差的d軸分量和所述虛擬電壓差的q軸分量輸入所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)，根據(jù)電路原理模擬虛擬電壓差施加在虛擬阻抗后產(chǎn)生的虛擬電流，所述虛擬電流通過電流限幅環(huán)節(jié)后，確定所述電流指令值的d軸分量和所述電流指令值的q軸分量。
35、在一些實施例中，所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)可采用固定數(shù)值虛擬阻抗環(huán)節(jié)或可變數(shù)值虛擬阻抗環(huán)節(jié)；
36、所述固定數(shù)值虛擬阻抗環(huán)節(jié)在故障期間保持虛擬阻抗數(shù)值不變；
37、所述可變數(shù)值虛擬阻抗環(huán)節(jié)在故障期間根據(jù)有功電流目標值和無功電流目標值調節(jié)虛擬阻抗的數(shù)值；所述有功電流目標值和所述無功電流目標值，通過故障期間無功電流響應曲線、最大短路電流耐受值和故障前的有功功率進行確定。
38、在一些實施例中，所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)采用可變數(shù)值虛擬阻抗環(huán)節(jié)時，有功電流目標值確定為所述虛擬電流的d軸分量，無功電流目標值確定為所述虛擬電流的q軸分量；所述方法還包括：
39、根據(jù)所述虛擬電壓差的d軸分量和所述虛擬電壓差的q軸分量確定所述虛擬電壓差的復數(shù)形式，d軸分量為復數(shù)的實部，q軸分量為復數(shù)的虛部；
40、根據(jù)所述虛擬電流的d軸分量和所述虛擬電流的q軸分量確定所述虛擬電流的復數(shù)形式，d軸分量為復數(shù)的實部，q軸分量為復數(shù)的虛部；
41、所述虛擬電壓差的復數(shù)形式除以所述虛擬電流的復數(shù)形式，確定虛擬阻抗的復數(shù)形式；
42、根據(jù)所述虛擬阻抗的復數(shù)形式的實部確定所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)的虛擬電阻值，根據(jù)所述虛擬阻抗的復數(shù)形式的虛部確定所述虛擬阻抗環(huán)節(jié)的虛擬電抗值。
43、在一些實施例中，根據(jù)電路原理模擬本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術保護點】
1.一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，應用于電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)、構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)、并列運行的多個換流器、電流控制器、虛擬阻抗環(huán)節(jié)，該方法包括：
2.如權利要求1所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)包括頻率控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)確定所述換流器的輸出頻率，包括：
3.如權利要求2所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述有功頻率下垂曲線的確定，包括：
4.如權利要求2所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)還包括有功頻率下垂模塊；所述有功目標值的確定，包括：
5.如權利要求4所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.如權利要求1所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)包括內(nèi)電勢控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)確定所述換流器的內(nèi)電勢，包括：
7.如權利要求6所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述無功電壓下垂曲線的確定，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，應用于電力系統(tǒng)，所述電力系統(tǒng)包括構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)、構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)、并列運行的多個換流器、電流控制器、虛擬阻抗環(huán)節(jié)，該方法包括：
2.如權利要求1所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)包括頻率控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)確定所述換流器的輸出頻率，包括：
3.如權利要求2所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述有功頻率下垂曲線的確定，包括：
4.如權利要求2所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制有功環(huán)節(jié)還包括有功頻率下垂模塊；所述有功目標值的確定，包括：
5.如權利要求4所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述方法還包括：
6.如權利要求1所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)包括內(nèi)電勢控制模塊，基于所述構網(wǎng)控制無功環(huán)節(jié)確定所述換流器的內(nèi)電勢，包括：
7.如權利要求6所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控制方法，其特征在于，所述無功電壓下垂曲線的確定，包括：
8.如權利要求6所述的一種多換流器獨立構網(wǎng)控...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：呂潤東，魯江，汪楠楠，徐茂寧，田杰，詹長江，董云龍，鄒強，馬秀達，王仙榮，
申請(專利權)人：南京南瑞繼保電氣有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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