[發明專利]一種基于虛擬同步發電機的電壓控制方法和裝置

有效

• 申請號: 202010614272.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111725843B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 謝志文;唐釀;陳璐寒;黃明欣;黃輝;曾杰
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H02P9/14;H02P103/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 黃忠

1.一種基于虛擬同步發電機的電壓控制方法，其特征在于，包括：

獲取虛擬同步發電機輸出的d軸電流指令值；

獲取輸電系統的直流電壓，并將所述直流電壓分別與預置電壓區間的上限值和下限值進行比較，得到比較結果；

根據所述比較結果通過比例積分控制器，計算得到第一電流值，具體包括：

所述比較結果為所述直流電壓大于所述預置電壓區間的上限值，根據所述直流電壓和所述預置電壓區間的上限值的第一差值，通過比例積分控制器的第一計算公式計算得到第一電流值；

所述第一計算公式為：

其中，Δi_h為所述第一電流值，u_dc為所述直流電壓，k_p和k_i為比例積分控制器的參數，為高壓閾值；

所述比較結果為所述直流電壓小于所述預置電壓區間的下限值，根據所述直流電壓和所述預置電壓區間的下限值的第二差值，通過比例積分控制器的第二計算公式計算得到第一電流值；

所述第二計算公式為：

其中，Δi_l為所述第一電流值，u_dc為所述直流電壓，k_p和k_i為比例積分控制器的參數，為低壓閾值；

所述比較結果為所述直流電壓小于等于所述預置電壓區間的上限值，大于等于所述預置電壓區間的下限值，所述根據所述比較結果通過比例積分控制器，計算得到第一電流值為0；

當第一電流值為正數時，對d軸電流指令值進行補償；當第一電流值為負數時，減小d軸電流指令值；

對所述第一電流值和所述d軸電流指令值進行求和運算，得到第二電流值；

根據所述第二電流值對所述虛擬同步發電機進行調節得到標準電壓，所述標準電壓為所述預置電壓區間中的任意一個電壓值。

2.根據權利要求1所述的基于虛擬同步發電機的電壓控制方法，其特征在于，所述獲取虛擬同步發電機輸出的d軸電流指令值，包括：

獲取虛擬同步發電機輸出的三相電流指令值，通過預置的相角對所述三相電流指令值進行旋轉坐標變換得到d軸電流指令值。

3.一種基于虛擬同步發電機的電壓控制裝置，其特征在于，包括：第一獲取單元、第二獲取單元、第一計算單元、第二計算單元和第三計算單元；

所述第一獲取單元，用于獲取虛擬同步發電機輸出的d軸電流指令值；

所述第二獲取單元，用于獲取輸電系統的直流電壓，并將所述直流電壓分別與預置電壓區間的上限值和下限值進行比較，得到比較結果；

所述第一計算單元，用于根據所述比較結果通過比例積分控制器，計算得到第一電流值，具體包括：

所述比較結果為所述直流電壓大于所述預置電壓區間的上限值，根據所述直流電壓和所述預置電壓區間的上限值的第一差值，通過比例積分控制器的第一計算公式計算得到第一電流值；

所述第一計算公式為：

其中，Δi_h為所述第一電流值，u_dc為所述直流電壓，k_p和k_i為比例積分控制器的參數，為高壓閾值；

所述比較結果為所述直流電壓小于所述預置電壓區間的下限值，根據所述直流電壓和所述預置電壓區間的下限值的第二差值，通過比例積分控制器的第二計算公式計算得到第一電流值；

所述第二計算公式為：

其中，Δi_l為所述第一電流值，u_dc為所述直流電壓，k_p和k_i為比例積分控制器的參數，為低壓閾值；

所述比較結果為所述直流電壓小于等于所述預置電壓區間的上限值，大于等于所述預置電壓區間的下限值，所述根據所述比較結果通過比例積分控制器，計算得到第一電流值為0；

當第一電流值為正數時，對d軸電流指令值進行補償；當第一電流值為負數時，減小d軸電流指令值；

所述第二計算單元，用于對所述第一電流值和所述d軸電流指令值進行求和運算，得到第二電流值；

所述第三計算單元，用于根據所述第二電流值對所述虛擬同步發電機進行調節得到標準電壓，所述標準電壓為所述預置電壓區間中的任意一個電壓值。

4.根據權利要求3所述的基于虛擬同步發電機的電壓控制裝置，其特征在于，所述第一獲取單元具體用于獲取虛擬同步發電機輸出的三相電流指令值，通過預置的相角對所述三相電流指令值進行旋轉坐標變換得到d軸電流指令值。