[發(fā)明專利]一種基于滯后環(huán)節(jié)的柔直高頻振蕩控制方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110499719.4
• 申請(qǐng)日: 2021-05-08
• 公開（公告）號(hào): CN113036784A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樂波;厲璇;張進(jìn);尹聰琦;付穎;苑賓;張燕秉;肖鯤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/24
• 分類號(hào): H02J3/24
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種基于滯后環(huán)節(jié)的柔直高頻振蕩控制方法，其特征在于，包括：

步驟1、獲取柔直變流器的接入點(diǎn)三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)，進(jìn)行abc/dq變換，得到dq坐標(biāo)系下的電壓信號(hào)和電流信號(hào)；

步驟2、獲取柔直變流器運(yùn)行有功功率和無功功率，分別進(jìn)行控制外環(huán)計(jì)算，得到dq坐標(biāo)系下的參考電流信號(hào)；

步驟3、將dq坐標(biāo)系下的電壓信號(hào)和電流信號(hào)、dq坐標(biāo)系下的參考電流信號(hào)，進(jìn)行控制內(nèi)環(huán)計(jì)算，得到abc坐標(biāo)系下的柔直變流器三相參考電壓，實(shí)現(xiàn)對(duì)柔直高頻振蕩的控制。

2.如權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟1中，abc/dq變換處理為：

式中，u_d為d軸電壓信號(hào)，u_q為q軸電壓信號(hào)，i_d為d軸電流信號(hào)，i_q為q軸電流信號(hào)，T_abc為abc/dq變換環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)矩陣，θ為鎖相環(huán)鎖定的電網(wǎng)電壓相角。

3.如權(quán)利要求2所述控制方法，其特征在于，所述鎖相環(huán)鎖定的電網(wǎng)電壓相角θ為：

θ＝u_qG_PLL(s)

式中，G_PLL(s)為鎖相環(huán)傳遞函數(shù)，s為拉普拉斯算子。

4.如權(quán)利要求3所述控制方法，其特征在于，所述鎖相環(huán)傳遞函數(shù)G_PLL(s)為：

式中，K_p為鎖相環(huán)的比例增益系數(shù)，K_i為鎖相環(huán)的積分增益系數(shù)。

5.如權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟2中，控制外環(huán)包括有功功率控制外環(huán)和無功功率控制外環(huán)，分別為：

式中，P_ref表示電網(wǎng)有功功率的目標(biāo)值，Q_ref表示電網(wǎng)無功功率的目標(biāo)值；P表示電網(wǎng)有功功率的測(cè)量值，Q表示電網(wǎng)無功功率的測(cè)量值；G_P(s)表示控制外環(huán)有功功率PI控制器傳遞函數(shù)，G_Q(s)表示控制外環(huán)無功功率PI控制器傳遞函數(shù)；i_dref表示d軸參考電流信號(hào)，i_qref表示q軸參考電流信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述控制方法，其特征在于，所述控制外環(huán)有功功率、無功功率PI控制器傳遞函數(shù)G_P(s)、G_Q(s)分別為：

式中，K_pp、K_ip分別為有功功率PI控制器的比例增益系數(shù)和積分增益系數(shù)；K_pq、K_iq分別為無功功率PI控制器的比例增益系數(shù)和積分增益系數(shù)。

7.如權(quán)利要求1所述控制方法，其特征在于，所述步驟3中，控制內(nèi)環(huán)計(jì)算包括以下步驟：

步驟3.1、將dq坐標(biāo)系下的電壓信號(hào)和電流信號(hào)、dq坐標(biāo)系下的參考電流信號(hào)進(jìn)行電流內(nèi)環(huán)處理后，得到dq軸電壓參考信號(hào)；

步驟3.2、通過滯后環(huán)節(jié)對(duì)dq軸電壓參考信號(hào)進(jìn)行相位補(bǔ)償計(jì)算，獲得補(bǔ)償后的dq軸參考電壓信號(hào)；

步驟3.3、補(bǔ)償后的dq軸參考電壓信號(hào)進(jìn)行dq/abc逆變換，得到abc坐標(biāo)系下的柔直變流器三相參考電壓。

8.如權(quán)利要求7所述控制方法，其特征在于，所述步驟3.1中，電流內(nèi)環(huán)處理為：

其中，u_dref、u_qref分別為d軸電壓參考信號(hào)和q軸電壓參考信號(hào)；L_m為預(yù)先獲得的橋臂電感，G_in(s)為電流內(nèi)環(huán)傳遞函數(shù)。