[發(fā)明專利]一種儲能并網(wǎng)換流器控制方法、裝置及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910358410.6
• 申請日: 2019-04-29
• 公開（公告）號: CN110086207A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊雄;葛樂;伏祥運(yùn);陳兵;袁曉冬;周建華;費(fèi)駿韜;吳楠;方鑫;柳丹
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;南京工程學(xué)院;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司連云港供電分公司;江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/44
• 分類號: H02J3/44;H02J3/32
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 母秋松;董建林

本發(fā)明公開了一種儲能并網(wǎng)換流器控制方法、裝置及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，首先建立系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，分析系統(tǒng)的工作原理。然后將系統(tǒng)電網(wǎng)電壓經(jīng)過GCDSC有效去除諧波對同步鎖相的影響，并通過相位前饋環(huán)節(jié)補(bǔ)償PLL閉環(huán)調(diào)節(jié)相位滯后問題，在系統(tǒng)存在諧波和不平衡時(shí)能快速準(zhǔn)確地檢測出系統(tǒng)基波相位和頻率。然后采用反推法設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制器，基于Lyapunov穩(wěn)定性理論設(shè)計(jì)系統(tǒng)的控制律，提高了系統(tǒng)的抗干擾能力，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)的漸進(jìn)穩(wěn)定。最后在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型，與傳統(tǒng)鎖相環(huán)與PI控制策略進(jìn)行比較，仿真結(jié)果表明本發(fā)明控制策略具有更好的魯棒性與控制精度，為儲能換流器控制策略提供了理論依據(jù)和技術(shù)支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種儲能并網(wǎng)換流器控制方法、裝置及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)，屬于儲能換流器技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于我國能源分布的特點(diǎn)，現(xiàn)在需要解決的不僅僅是傳統(tǒng)電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸電、集中發(fā)電的問題，特別是進(jìn)入21世紀(jì)，人們尋求風(fēng)力、核能等能源。能源是維持人類生存和社會發(fā)展的重要因素。電能作為一種便利的能源形式，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈。

日益嚴(yán)重的能源短缺和環(huán)境污染問題，使新能源得到廣泛的重視和利用。分布式發(fā)電DG(Distributed Generation)是利用新能源發(fā)電的有效途徑。分布式電源與儲能接入大電網(wǎng)普遍采用由電力電子器件構(gòu)成的并網(wǎng)逆變器，雖然其具有控制靈活、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，但也存在低慣性、欠阻尼等不足。其中下垂控制策略雖然模擬了發(fā)電機(jī)組的“功頻靜特性”，但仍然無法與同步發(fā)電機(jī)的慣性相匹配，容易給大電網(wǎng)造成沖擊與振蕩。

發(fā)明內(nèi)容

目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種儲能并網(wǎng)換流器控制方法、裝置及計(jì)算機(jī)存儲介質(zhì)。

技術(shù)方案：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種儲能并網(wǎng)換流器控制方法，包括如下步驟：

步驟一：采用GCDSC-PFFC的同步鎖相環(huán)控制結(jié)構(gòu)，對系統(tǒng)電網(wǎng)電壓鎖相環(huán)輸出的相位進(jìn)行校正；

步驟二：采用反推法設(shè)計(jì)的系統(tǒng)控制器對換流器VSC的交流側(cè)出口電壓控制量進(jìn)行設(shè)定。

作為優(yōu)選方案，所述步驟一包括如下步驟：

1.1將交流側(cè)電網(wǎng)三相電壓信號進(jìn)行Clarke變換；

1.2變換后，通過延時(shí)信號消除器DSC后得到靜止坐標(biāo)系下電壓信號；

1.3經(jīng)Park變換，將q軸信號經(jīng)比例積分PI調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)；

1.4再經(jīng)積分環(huán)節(jié)得到相位信息，反饋到Park變換模塊。

作為優(yōu)選方案，所述延時(shí)信號消除器DSC的傳遞函數(shù)如下：

其中，DSC_n(s)＝(1+e^j2π/ne^-Ts/n)/2，式中：n為延時(shí)因子；T為電網(wǎng)電壓基波頻率。

作為優(yōu)選方案，所述GCDSC-PFFC的同步鎖相環(huán)控制結(jié)構(gòu)的閉環(huán)傳遞函數(shù)為：

其中，為相位補(bǔ)償前饋環(huán)節(jié)，

作為優(yōu)選方案，所述k_p＝440，k_i＝48361。

作為優(yōu)選方案，所述換流器VSC的交流側(cè)出口電壓控制量U_rd1，U_rq1：

一種儲能并網(wǎng)換流器控制裝置，包括：直流側(cè)變換器控制單元、交流側(cè)變換器控制單元，