[發明專利]一種用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制方法及裝置

在審

• 申請號: 201910352615.3
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110098636A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 吳盛軍;劉建坤;周前;趙靜波;汪成根;徐珂;陳哲;岑炳成
• 申請（專利權）人: 國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 劉艷艷;董建林

1.一種用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制方法，其特征在于，包括：采用電壓控制外環和電流控制內環的雙閉環結構；

基于設定的電壓外環控制的電壓參考值，計算得到d軸和q軸電流參考值，電流內環按照計算得到的d軸和q軸電流參考值完成電流的快速跟蹤控制；

基于設定電壓外環控制的電壓參考值，電壓外環對變流器交流側電壓進行控制，改變變流器輸出電壓幅值，輸入電壓參考值實現電網黑啟動過程電壓從零逐步升高到目標值。

2.根據權利要求1所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制方法，其特征在于，儲能變流器的電壓控制外環和電流控制內環具體如下：

式中，u_dref和u_qref分別為d、q軸下的電壓參考值；i_Cdref、i_Cqref分別為d、q軸下的電流參考值；u_d、u_q、i_Cd、和i_Cq分別是三相電壓和電流經Park變換后的得到的d、q軸分量；k_p1、k_p2、k_p3、k_p4、k_i1、k_i2、k_i3、k_i4分別是電壓外環和電流內環的比例積分參數；u_d*和u_q*分別是d、q軸的SPWM調制波輸入信號；是PI調節器的積分項；ω是角速度；C_f為濾波器的電容值。

3.根據權利要求1所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制方法，其特征在于，電壓外環采用PI調節器控制變流器交流側電網電壓。

4.根據權利要求1所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制方法，其特征在于，所述電壓參考值的設定方式為：從零開始，然后呈線性增加逐步升高直到目標值。

5.一種用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制裝置，其特征在于，包括：

電流參考值計算模塊，用于基于設定的電壓外環控制的電壓參考值，計算得到d軸和q軸電流參考值；

電壓外環控制模塊，用于基于設定的電壓外環控制的電壓參考值，對變流器交流側電壓進行控制，改變變流器輸出電壓幅值；

電流控制內環控制模塊，用于按照計算得到的d軸和q軸電流參考值，完成電流的快速跟蹤控制。

6.根據權利要求5所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制裝置，其特征在于，電流參考值計算模塊的計算公式為：

式中，u_dref和u_qref分別為d、q軸下的電壓參考值；i_Cdref、i_Cqref分別為d、q軸下的電流參考值；u_d、u_q、i_Cd、和i_Cq分別是三相電壓和電流經Park變換后的得到的d、q軸分量；k_p1、k_p2、k_p3、k_p4、k_i1、k_i2、k_i3、k_i4分別是電壓外環和電流內環的比例積分參數；和分別是d、q軸的SPWM調制波輸入信號；是PI調節器的積分項；ω是角速度；C_f為濾波器的電容值。

7.根據權利要求5所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制裝置，其特征在于，還包括：電壓參考值設定模塊，用于設定電壓外環控制的電壓參考值。

8.根據權利要求5所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制裝置，其特征在于，電壓外環采用PI調節器控制變流器交流側電網電壓。

9.根據權利要求7所述的用于電網黑啟動的儲能變流器零起升壓控制裝置，其特征在于，所述電壓參考值的設定方式為：從零開始，然后呈線性增加逐步升高直到目標值。