[發(fā)明專利]一種虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810447746.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN110474350B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石榮亮;邵章平;辛凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/26
• 分類號(hào): H02J3/26;H02J3/44;H02J3/46
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

本申請(qǐng)公開了一種虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制方法、裝置及系統(tǒng)，提供一種CVSG在電網(wǎng)三相不平衡條件下的控制方案，改善電網(wǎng)三相不平衡現(xiàn)象。方法包括：確定電網(wǎng)的正序電壓、負(fù)序電壓、正序電流和負(fù)序電流；根據(jù)正序電壓以及電網(wǎng)電壓的角頻率計(jì)算得到正序電流參考指令，并根據(jù)負(fù)序電壓和正序電壓計(jì)算得到負(fù)序電流參考指令；正序電流參考指令指示電網(wǎng)三相平衡時(shí)與正序電壓及電網(wǎng)電壓角頻率對(duì)應(yīng)的正序電流響應(yīng)值，負(fù)序電流參考指令指示電網(wǎng)三相不平衡時(shí)與負(fù)序電壓及正序電壓對(duì)應(yīng)的負(fù)序電流響應(yīng)值；根據(jù)正序電流參考指令及正序電流得到正序調(diào)制波，根據(jù)負(fù)序電流參考指令及負(fù)序電流得到負(fù)序調(diào)制波；根據(jù)正序調(diào)制波和負(fù)序調(diào)制波控制虛擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電力控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著當(dāng)今社會(huì)對(duì)能源的關(guān)注度不斷提高，分布式發(fā)電技術(shù)得到高速發(fā)展。通常，分布式發(fā)電系統(tǒng)的輸出為直流電，因而需要經(jīng)過逆變器將直流電轉(zhuǎn)換為工頻交流電后，分布式發(fā)電系統(tǒng)才可并入電網(wǎng)。虛擬同步發(fā)電機(jī)(virtual synchronous generator，VSG)技術(shù)可通過控制算法對(duì)逆變器進(jìn)行控制，使得逆變器擁有與同步發(fā)電機(jī)相類似的外特性，從而改善逆變器的性能，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)友好接入電網(wǎng)，提高分布式發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

通常，將逆變器以及采用VSG技術(shù)的控制模塊統(tǒng)稱為VSG。VSG包含電壓源型VSG(voltage source VSG，VVSG)和電流源型VSG(current source VSG，CVSG)。其中，VVSG的外特性表現(xiàn)為受控電壓源，CVSG的外特性表現(xiàn)為受控電流源。

在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中，電網(wǎng)電壓易受到負(fù)載不平衡、短路故障、非全相運(yùn)行等因素的影響而出現(xiàn)三相不平衡的現(xiàn)象，在這種情況下VSG會(huì)出現(xiàn)電流過載、功率振蕩、電流不平衡等問題，威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，VSG如何通過控制算法來改善三相不平衡現(xiàn)象，是一個(gè)亟待解決的問題。

現(xiàn)有技術(shù)中，關(guān)于VVSG在不平衡條件下的控制策略已有所探討，例如，通過優(yōu)化VVSG的控制參數(shù)來改善三相不平衡現(xiàn)象。但是，關(guān)于CVSG在不平衡條件下的控制策略還未涉及。

綜上，亟需一種CVSG在電網(wǎng)三相不平衡條件下的控制方案，從而改善電網(wǎng)的三相不平衡現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制方法、裝置及系統(tǒng)，用以提供一種CVSG在電網(wǎng)三相不平衡條件下的控制方案，從而改善電網(wǎng)的三相不平衡現(xiàn)象。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種虛擬同步發(fā)電機(jī)的控制方法，該方法包括如下步驟：

確定電網(wǎng)的正序電壓、負(fù)序電壓、正序電流和負(fù)序電流；根據(jù)正序電壓以及電網(wǎng)電壓的角頻率計(jì)算得到正序電流參考指令，并根據(jù)負(fù)序電壓和正序電壓計(jì)算得到負(fù)序電流參考指令；其中，正序電流參考指令用于指示電網(wǎng)在三相平衡時(shí)與正序電壓及電網(wǎng)電壓的角頻率對(duì)應(yīng)的正序電流的響應(yīng)值，負(fù)序電流參考指令用于指示電網(wǎng)在三相不平衡時(shí)與負(fù)序電壓及正序電壓對(duì)應(yīng)的負(fù)序電流響應(yīng)值；然后，根據(jù)正序電流參考指令以及正序電流計(jì)算得到正序調(diào)制波，并根據(jù)負(fù)序電流參考指令以及負(fù)序電流計(jì)算得到負(fù)序調(diào)制波；最后，根據(jù)正序調(diào)制波和負(fù)序調(diào)制波控制虛擬同步發(fā)電機(jī)的運(yùn)行。

其中，正序調(diào)制波用于對(duì)電網(wǎng)的正序功率進(jìn)行補(bǔ)償，負(fù)序調(diào)制波用于對(duì)電網(wǎng)的負(fù)序功率進(jìn)行補(bǔ)償。