[發明專利]光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法和控制器

有效

• 申請號: 201710653466.5
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107221962B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 楊琳;于釗;龐承宗;肖湘寧;許濤;賀靜波;張劍云;王超;何飛;常喜強;李渝;張鋒;郭小龍;王衡;陳龍
• 申請（專利權）人: 華北電力大學;國家電網公司;威奇托州立大學;國網新疆電力公司;國網新疆電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/24
• 代理公司: 北京睿派知識產權代理事務所(普通合伙) 11597
• 代理人: 劉鋒

本申請提供了一種光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法和控制器，所述方法包括：根據光伏發電系統的數學模型建立復頻域傳遞函數G(s)；基于傳遞函數定義特征多項式δ(s,k_p,k_i)，在特征多項式中PI控制器的控制參數k_p、k_i同時出現在s的奇數次冪項和偶數次冪項中；基于傳遞函數和特征多項式定義測試多項式v(s)，在測試多項式中k_p、k_i在s的奇數次冪項和偶數次冪項中實現分離；對測試多項式v(s)進行傅立葉變換，k_p出現在虛部多項式q(ω,k_p)中，k_i出現在實部多項式p(ω,k_i)中，通過q(ω,k_p)確定k_p的取值范圍，根據每一個固定的k_p值確定能夠使p(ω,k_i)>0的k_i值。

技術領域

本申請涉及光伏發電系統技術領域，尤其涉及一種光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法和控制器。

背景技術

隨著能源、環境危機的加劇，世界各國利用可再生能源的步伐在不斷加速。近年來，光伏發電作為技術較為成熟的可再生能源發電形式之一，發展十分迅速，許多國家已經做出大規模開發利用光伏發電的決策和規劃。隨著并網光伏電站容量的增大以及光伏發電滲透率的提高，由并網光伏電站產生的次同步間諧波以及次同步振蕩問題日漸凸現，而次同步間諧波的頻率很可能與汽輪發電機組的軸系固有頻率匹配，引起汽輪發電機組的次同步振蕩，甚至導致汽輪發電機組大軸的損壞，嚴重影響電力系統的安全穩定運行。

目前，在光伏逆變器控制參數對次同步分量影響規律以及光伏逆變器控制參數的次同步穩定域方面，尚缺少研究。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法和控制器，用以解決現有技術中并網光伏電站的次同步間諧波及次同步振蕩影響并網光伏發電系統安全穩定運行的技術問題。

根據本申請實施例的一個方面，提供了一種光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法，所述方法包括：根據光伏發電系統的數學模型建立復頻域傳遞函數G(s)；基于傳遞函數定義特征多項式δ(s,k_p,k_i)，在特征多項式中PI控制器的控制參數k_p、k_i同時出現在s的奇數次冪項和偶數次冪項中；基于傳遞函數和特征多項式定義測試多項式v(s)，在測試多項式中k_p、k_i在s的奇數次冪項和偶數次冪項中實現分離；對測試多項式v(s)進行傅立葉變換，k_p出現在虛部多項式q(ω,k_p)中，k_i出現在實部多項式p(ω,k_i)中，通過q(ω,k_p)確定k_p的取值范圍，根據每一個固定的k_p值確定能夠使p(ω,k_i)>0的k_i值。

根據本申請實施例的另一方面，提供了一種控制器，包括：處理器；用于存儲處理器可執行指令的存儲器；其中，處理器被配置為：執行上述光伏逆變器控制參數的次同步穩定域控制方法

本申請實施例的有益效果包括：合理調節光伏逆變器電壓外環控制器參數，減弱或消除次同步振蕩對并網光伏發電系統的影響，保證系統穩定運行。

附圖說明

通過以下參照附圖對本申請實施例的描述，本申請的上述以及其它目的、特征和優點將更為清楚，在附圖中：

圖1是并網光伏發電系統接線圖；

圖2是光伏逆變器拓撲結構；

圖3是光伏逆變器的電壓外環控制策略示意圖。