【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及儲(chǔ)能變流器，具體而言，涉及一種儲(chǔ)能變流器的控制方法及系統(tǒng)、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、近年來儲(chǔ)能變流器的數(shù)量增加造成了電力系統(tǒng)慣量缺失的問題，因此虛擬同步發(fā)電機(jī)（vsg，virtual?synchronous?generator）的概念逐漸受到重視，vsg控制用來模擬同步發(fā)電機(jī)的慣性和阻尼特性，根據(jù)虛擬同步發(fā)電機(jī)輸出的有功功率與頻率的變化，對(duì)阻尼和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠使分布式逆變電源具有與同步發(fā)電機(jī)相似的運(yùn)行特性，對(duì)于提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性具有重要的支撐作用。目前對(duì)于儲(chǔ)能變流器的vsg控制已經(jīng)取得一些研究成果，主要集中在并網(wǎng)預(yù)同步問題上，對(duì)并離網(wǎng)無縫切換研究較少，并且，傳統(tǒng)儲(chǔ)能變流器vsg控制并網(wǎng)時(shí)常存在不同步現(xiàn)象，控制復(fù)雜并且預(yù)同步時(shí)間較長(zhǎng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)旨在解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的同步時(shí)間過長(zhǎng)的技術(shù)問題。
2、為此，本專利技術(shù)的第一個(gè)方面提出了一種儲(chǔ)能變流器的控制方法。
3、本專利技術(shù)的第二個(gè)方面提出了一種儲(chǔ)能變流器的控制系統(tǒng)。
4、本專利技術(shù)的第三個(gè)方面提出了一種電子設(shè)備。
5、本專利技術(shù)的第四個(gè)方面提出了一種存儲(chǔ)介質(zhì)。
6、有鑒于此，根據(jù)本專利技術(shù)的第一個(gè)方面，提出了一種儲(chǔ)能變流器的控制方法，包括：采集儲(chǔ)能變流器的第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)以及電網(wǎng)的第二電壓信號(hào)；根據(jù)第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)確定儲(chǔ)能變流器的有功功率和無功功率；根據(jù)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)確定相位補(bǔ)償值
7、本專利技術(shù)提供的儲(chǔ)能變流器的控制方法，主要包括：首先采集儲(chǔ)能變流器輸出的第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)，同時(shí)還采集電網(wǎng)的第二電壓信號(hào)。然后根據(jù)第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)確定儲(chǔ)能變流器的有功功率和無功功率，其中，第一電壓信號(hào)可以是三相電壓，第一電流信號(hào)可以是三相電流，因此根據(jù)第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)確定儲(chǔ)能變流器的有功功率和無功功率時(shí)，需要對(duì)第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)進(jìn)行坐標(biāo)變換處理，即將三相靜止坐標(biāo)系（abc坐標(biāo)系）中的電流和電壓轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系（dq坐標(biāo)系）中的電流和電壓，然后利用轉(zhuǎn)換后的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系中的電流和電壓進(jìn)行計(jì)算得到儲(chǔ)能變流器的有功功率和無功功率。然后根據(jù)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)確定相位補(bǔ)償值和幅值補(bǔ)償值，其中，根據(jù)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)確定相位補(bǔ)償值的過程就是預(yù)同步電壓相位的過程，通過將兩個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，從而確定出儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)時(shí)，需要補(bǔ)償?shù)南辔谎a(bǔ)償值，根據(jù)第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)確定幅值補(bǔ)償值的過程就是預(yù)同步幅值的過程，通過將兩個(gè)電壓信號(hào)進(jìn)行比較，確定出儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)時(shí)，需要補(bǔ)償?shù)姆笛a(bǔ)償值。在確定好幅值補(bǔ)償值和相位補(bǔ)償值之后，將幅值補(bǔ)償值、相位補(bǔ)償值、有功功率以及無功功率輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型中，從而得到第三電壓信號(hào)，其中，虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型是通過虛擬同步發(fā)電機(jī)（vsg，virtual?synchronous?generator）技術(shù)得到，虛擬同步發(fā)電機(jī)能夠模仿同步發(fā)電機(jī)的動(dòng)態(tài)特性，為電力系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼，有助于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，因此在將幅值補(bǔ)償值、相位補(bǔ)償值、有功功率以及無功功率輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型后，虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型會(huì)根據(jù)幅值補(bǔ)償值、相位補(bǔ)償值、有功功率和無功功率以及虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型中的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼，從而確定出儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)工作模式時(shí)所發(fā)出的電壓信號(hào)即第三電壓信號(hào)。最后將第三電壓信號(hào)與第二電壓信號(hào)進(jìn)行比較，若比較結(jié)果符合預(yù)設(shè)條件，則控制儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)操作，若比較結(jié)果不符合預(yù)設(shè)條件，則重新進(jìn)行上述過程，直至比較結(jié)果符合預(yù)設(shè)條件，其中，預(yù)設(shè)條件指的是第三電壓信號(hào)與第二電壓信號(hào)之間的電壓差和頻率差均小于預(yù)設(shè)閾值。本專利技術(shù)通過根據(jù)第一電壓信號(hào)和第一電流信號(hào)確定出儲(chǔ)能變流器的有功功率和無功功率，然后根據(jù)儲(chǔ)能變流器的輸出電壓即第一電壓信號(hào)與電網(wǎng)的第二電壓信號(hào)確定出相位補(bǔ)償值和幅值補(bǔ)償值，然后根據(jù)有功功率、無功功率、相位補(bǔ)償值、幅值補(bǔ)償值以及虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型確定最終的第三電壓信號(hào)，最后根據(jù)第三電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)控制儲(chǔ)能變流器進(jìn)行離網(wǎng)工作模式和并網(wǎng)工作模式之間的切換。本專利技術(shù)通過在并離網(wǎng)切換過程規(guī)避鎖相環(huán)的使用，從而簡(jiǎn)化了控制結(jié)構(gòu)，使得控制結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，算法性能更好，提高了系統(tǒng)的同步穩(wěn)定性；同時(shí)通過對(duì)預(yù)同步相位控制進(jìn)行改進(jìn)，采用快速相位跟蹤調(diào)節(jié)，縮短了相位同步時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了并離網(wǎng)工作模式間的快速切換。
8、根據(jù)本專利技術(shù)的上述儲(chǔ)能變流器的控制方法，還可以具有以下技術(shù)特征：
9、在一些技術(shù)方案中，可選地，在將有功功率、無功功率、相位補(bǔ)償值以及幅值補(bǔ)償值輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型，得到第三電壓信號(hào)的步驟之前，包括：確定虛擬同步發(fā)電機(jī)的頻率變化量和頻率改變量；根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定阻尼系數(shù)；根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)構(gòu)建第一數(shù)學(xué)方程，其中，第一數(shù)學(xué)方程是以功率和轉(zhuǎn)速為變量的方程；根據(jù)第一數(shù)學(xué)方程和定子電氣方程確定虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型。
10、在該技術(shù)方案中，在將有功功率、無功功率、相位補(bǔ)償值以及幅值補(bǔ)償值輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型，得到第三電壓信號(hào)的步驟之前，包括：首先確定虛擬同步發(fā)電機(jī)的頻率變化量和頻率改變量，然后根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量是可以進(jìn)行自適應(yīng)可調(diào)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，其與頻率變換器和頻率改變量相關(guān)，因此需要根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。然后在根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定阻尼系數(shù)，其中，阻尼系數(shù)也是可以進(jìn)行自適應(yīng)可調(diào)節(jié)的阻尼系數(shù)。在得到阻尼系數(shù)和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量后，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)構(gòu)建第一數(shù)學(xué)方程，其中，第一數(shù)學(xué)方程是以功率和轉(zhuǎn)速為變量的方程，即通過轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)構(gòu)建一個(gè)以功率和轉(zhuǎn)速為變量的轉(zhuǎn)子機(jī)械方程。然后根據(jù)定子電氣方程和第一數(shù)學(xué)方程確定出虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型。本專利技術(shù)中根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定出轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)，然后根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和阻尼系數(shù)構(gòu)建轉(zhuǎn)子機(jī)械方程，最后根據(jù)轉(zhuǎn)子機(jī)械方程和定子電氣方程得到虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型，從而實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)調(diào)節(jié)，跟蹤速度快，抑制系統(tǒng)功率震蕩，維持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還抑制了并離網(wǎng)切換過程中出現(xiàn)的暫態(tài)過電流，實(shí)現(xiàn)并離網(wǎng)無縫切換。
11、在一些技術(shù)方案中，可選地，根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的步驟，包括：確定頻率變化量、頻率改變量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的變化關(guān)系；根據(jù)變化關(guān)系、時(shí)間常數(shù)確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
12、在該技術(shù)方案中，根據(jù)頻率變化量和頻率改變量確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的步驟，包括：首先確定頻率變化量、頻率改變量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量之間的變化關(guān)系，其中，變化關(guān)系包括：當(dāng)頻率改變量大于零，且頻率變化量大于零時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量逐漸增加。當(dāng)頻率改變量大于零，且頻率變化量小于零時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量逐漸減小。當(dāng)頻率改變量小于零本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，在所述將所述有功功率、所述無功功率、所述相位補(bǔ)償值以及所述幅值補(bǔ)償值輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型，得到第三電壓信號(hào)的步驟之前，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率變化量和所述頻率改變量確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率變化量和所述頻率改變量確定阻尼系數(shù)的步驟，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)確定相位補(bǔ)償值和幅值補(bǔ)償值的步驟，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一差值和所述第二差值確定所述相位補(bǔ)償值和所述幅值補(bǔ)償值的步驟，包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第三電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)控制所述儲(chǔ)能變流器進(jìn)行并網(wǎng)操作的
8.一種儲(chǔ)能變流器的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種電子設(shè)備，包括存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法的步驟。
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，在所述將所述有功功率、所述無功功率、所述相位補(bǔ)償值以及所述幅值補(bǔ)償值輸入至虛擬同步發(fā)電機(jī)控制算法模型，得到第三電壓信號(hào)的步驟之前，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率變化量和所述頻率改變量確定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的步驟，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述頻率變化量和所述頻率改變量確定阻尼系數(shù)的步驟，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能變流器的控制方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電壓信號(hào)和所述第二電壓信號(hào)確定相位補(bǔ)償值和幅值補(bǔ)償值的步驟，包括：
6.根據(jù)權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王世恩，官二勇，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：京清數(shù)電北京技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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