[發明專利]并網逆變器的前饋控制方法、裝置以及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011477785.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN113328458B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發明（設計）人: 劉佳亮;阮景鋒
• 申請（專利權）人: 新疆金風科技股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02M7/537
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 錢海洋;王兆賡

本公開提供一種并網逆變器的前饋控制方法、裝置以及計算機可讀存儲介質，該前饋控制方法包括：從與并網逆變器的輸出端連接的濾波器中的電容器的電容電壓提取第一預定頻率范圍內的諧波信號；基于諧波信號在第一預定頻率范圍內的各個頻率的諧波幅值確定與諧波幅值的最大值對應的頻率；通過對電容電壓進行以頻率為中心頻率的帶通濾波來獲得諧波電壓分量；基于電容電壓的基波電壓分量和諧波電壓分量獲得前饋電壓控制分量。根據本發明的實施例的并網逆變器的前饋控制方法及前饋控制裝置能夠提高有源阻尼策略針對諧振的抑制效果。

技術領域

本發明總體說來涉及并網逆變器領域，更具體地講，涉及一種并網逆變器的前饋控制方法、裝置以及計算機可讀存儲介質。

背景技術

目前，利用網側交流電壓進行網側諧振抑制是切實可行的方案，為了減少對其它頻次諧波產生影響，采用帶通濾波器將電壓中的諧振頻率附近的諧波進行提取。

實際操作中，雖然網側電抗，網側濾波器是固定的，但一般網側濾波器的最后一個電感多利用箱變漏感，其電感值會發生變化。另外，考慮到不同風場線路不同，電網強度也不相同，相同風電場內，即使同一型號的風力發電機組，連接電網線路亦不同，當風場內其它風力發電機組運行狀態不同時，同樣會影響線路的阻抗，因此會間接的導致實際變流器的網側諧振點與設計值產生偏差，即諧振點是在設計值的基礎上動態變化的，這會對有源阻尼策略對諧振的抑制效果產生不利影響。

發明內容

本發明的示例性實施例的目的之一在于提供一種能夠改善有源阻尼策略針對諧振的抑制效果的并網逆變器的前饋控制方法及前饋控制裝置。

本發明的示例性實施例的目的之一在于提供一種能夠降低并網點的諧波，提高相角穩定裕度的并網逆變器的前饋控制方法及前饋控制裝置。

根據本發明的一方面，提供一種并網逆變器的前饋控制方法，該前饋控制方法可包括：從與并網逆變器的輸出端連接的濾波器中的電容器的電容電壓提取第一預定頻率范圍內的諧波信號；基于諧波信號在第一預定頻率范圍內的各個頻率的諧波幅值，確定與諧波幅值的最大值對應的頻率；通過對電容電壓進行以頻率為中心頻率的帶通濾波來獲得諧波電壓分量；基于電容電壓的基波電壓分量和諧波電壓分量獲得前饋電壓控制分量。

根據本發明的實施例，從與并網逆變器的輸出端連接的濾波器中的電容器的電容電壓提取第一預定頻率范圍內的諧波信號的步驟可包括：對電容電壓進行離散傅里葉分析以提取在第一預定頻率范圍內的諧波信號；基于諧波信號在第一預定頻率范圍內的各個頻率的諧波幅值確定與諧波幅值的最大值對應的頻率的步驟可包括：將離散傅里葉變換后的數據轉換為復數形式，計算模值，并且確定模值中的最大值以及與模值中的最大值對應的頻率。

根據本發明的實施例，第一預定頻率范圍可涵蓋預先設計的帶通濾波器的中心頻率，通過對電容電壓進行以頻率為中心頻率的帶通濾波來獲得諧波電壓分量的步驟可包括：響應于電容電壓在頻率的電壓幅值超過閾值而通過對電容電壓進行以頻率為中心頻率的帶通濾波來獲得諧波電壓分量。

根據本發明的實施例，基于電容電壓的基波電壓分量和諧波電壓分量獲得前饋電壓控制分量的步驟可包括：將基波電壓分量與第一加權系數相乘以獲得第一加權電壓；將諧波電壓分量與第二加權系數相乘以獲得第二加權電壓；將第一加權電壓與第二加權電壓相加以獲得前饋電壓控制分量。

根據本發明的實施例，前饋控制方法還可包括：獲得電容電壓的相角；其中，基于相角對電容電壓進行旋轉坐標轉換，在旋轉坐標系下對電容電壓進行低通濾波，對濾波后的電壓進行旋轉坐標反變換以獲得基波電壓分量。

根據本發明的實施例，前饋控制方法還可包括：獲得流過濾波器中的電感器的電感電流；通過使用電感電流以及相角的電流環獲得第一輸出電壓；以及基于前饋電壓控制分量和第一輸出電壓之和控制脈沖調制單元以控制并網逆變器。

根據本發明的另一方面，提供一種計算機可讀存儲介質，計算機可讀存儲介質存儲有指令或程序，當指令或程序由處理器執行時可實現上述前饋控制方法。