[發(fā)明專利]變頻變壓器的最大容量傳輸控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110669686.3
• 申請(qǐng)日: 2021-06-17
• 公開（公告）號(hào): CN113131494B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧嘉豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 劉曉娟

本申請(qǐng)公開了一種變頻變壓器的最大容量傳輸控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，首先對(duì)采集得到的定子側(cè)電網(wǎng)電壓、定子電壓、轉(zhuǎn)子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子電流、變頻變壓器轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理；接著將轉(zhuǎn)換處理后的參數(shù)代入到本申請(qǐng)?zhí)岢龅淖顑?yōu)定子無功功率給定值方程計(jì)算最優(yōu)定子無功功率給定值，然后通過該最優(yōu)定子無功功率給定值獲得控制信號(hào)實(shí)現(xiàn)了變頻變壓器的最大容量傳輸控制；進(jìn)一步地，通過該控制方法能夠提高變頻變壓器的功率因數(shù)，充分利用了變頻變壓器的容量。從而解決了現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)變頻變壓器的最大容量傳輸控制且不能獲得定子無功功率給定值的技術(shù)問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及電網(wǎng)異步互聯(lián)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種變頻變壓器的最大容量傳輸控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)。

背景技術(shù)

近期多國(guó)相繼提出“碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)日期，“碳中和”目標(biāo)倒逼電網(wǎng)加快邁向能源互聯(lián)網(wǎng)。構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)首先需要實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)互聯(lián)，包括全球互聯(lián)、洲際互聯(lián)、國(guó)際互聯(lián)和區(qū)域互聯(lián)，面臨這電網(wǎng)頻率不同和相位不同的技術(shù)問題，需要通過電網(wǎng)異步互聯(lián)技術(shù)解決電網(wǎng)異步帶來的挑戰(zhàn)。

變頻變壓器是一種新型電網(wǎng)異步互聯(lián)裝置，具有異步聯(lián)網(wǎng)、輸送功率控制、頻率調(diào)整、向弱系統(tǒng)供電、黑啟動(dòng)電源、抑制低頻功率振蕩等功能。然而，變頻變壓器的無功功率是無法控制的，需要通過其他外部技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)無功功率的獨(dú)立控制。

現(xiàn)有的變頻變壓器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖如圖1所述，該變頻變壓器無功功率控制方法主要有以下兩點(diǎn)不足：1、變頻變壓器用于兩個(gè)不同頻率電網(wǎng)的互聯(lián)時(shí)，定子有功功率和轉(zhuǎn)子有功功率不相等，若定子無功功率和轉(zhuǎn)子無功功率相等，則會(huì)限制變頻變壓器的功率因數(shù)上限，導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)變頻變壓器的最大容量傳輸控制；2、只提供了一個(gè)以定子無功電流為控制目標(biāo)的串聯(lián)變換器控制策略，沒有涉及如何獲得定子無功功率給定值。

因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N變頻變壓器的最大容量傳輸控制方法、系統(tǒng)、設(shè)備及介質(zhì)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)變頻變壓器的最大容量傳輸控制且不能獲得定子無功功率給定值的技術(shù)問題。

有鑒于此，本申請(qǐng)第一方面提供了一種變頻變壓器的最大容量傳輸控制方法，所述方法包括：

將采集得到的定子電壓、轉(zhuǎn)子電壓、定子電流、轉(zhuǎn)子電流進(jìn)行預(yù)處理，得到定子有功功率、定子無功功率、轉(zhuǎn)子有功功率、轉(zhuǎn)子無功功率；將定子側(cè)電網(wǎng)電壓、定子電壓、定子電流進(jìn)行預(yù)處理，得到定子側(cè)電網(wǎng)電壓d軸直流分量、定子電壓d軸直流分量、定子電壓q軸直流分量、定子電流q軸直流分量；

將變頻變壓器的同步轉(zhuǎn)速、變頻變壓器的額定視在功率、變頻變壓器的轉(zhuǎn)速、所述定子無功功率和所述轉(zhuǎn)子無功功率，代入到預(yù)設(shè)的最優(yōu)定子無功功率給定值方程中處理，得到最優(yōu)定子無功功率給定值；

將所述定子側(cè)電網(wǎng)電壓d軸直流分量、所述定子電壓d軸直流分量、所述定子電壓q軸直流分量、所述定子電流q軸直流分量、所述最優(yōu)定子無功功率給定值代入到預(yù)設(shè)的第一電壓控制方程中處理，得到正序同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下串聯(lián)變換器的電壓參考值直流分量；

將所述串聯(lián)變換器的電壓參考值直流分量經(jīng)過兩相旋轉(zhuǎn)到兩相靜止坐標(biāo)變換模塊處理，得到兩相靜止坐標(biāo)系下串聯(lián)變換器的電壓參考值矢量；將所述串聯(lián)變換器的電壓參考值矢量經(jīng)過空間矢量脈寬調(diào)制模塊處理，得到串聯(lián)變換器開關(guān)的控制信號(hào)S_a、S_b、S_c；