[發明專利]基于虛擬磁通實現幅頻聯合控制的暫態限流方法及系統

有效

• 申請號: 202111552937.6
• 申請日: 2021-12-17
• 公開（公告）號: CN114221358B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發明（設計）人: 袁小明;何維;張睿;龍濤;楊海瞳
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李智

1.一種基于虛擬磁通實現幅頻聯合控制的暫態限流方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、計算得到新能源設備并網側的端電壓虛擬磁通T，其中，T＝V_t/ω_t，V_t和ω_t分別為所述端電壓的幅值和頻率；

S2、設計內電勢虛擬磁通T'，其中，T'＝E/ω，E和ω分別為所述內電勢的幅值和頻率；

S3、基于所述內電勢虛擬磁通E/ω和所述端電壓虛擬磁通V_t/ω_t，以給定的所述新能源設備電網故障時濾波電感上所限制的總電流大小I_g為約束關系，得到所述并網側端處的有功電流指令I_gd和無功電流指令I_gq，實現暫態限流過程中有功電流和無功電流的協調分配；

所述有功電流指令I_gd和無功電流指令I_gq分別為：

其中，L_f為濾波電感的電感值。

2.根據權利要求1所述的暫態限流方法，其特征在于，通過分部積分法得到所述有功電流指令I_gd和無功電流指令I_gq。

3.根據權利要求1所述的暫態限流方法，其特征在于，所述內電勢虛擬磁通滿足下述約束條件：

其中，I_max為設定的濾波電感上的最大電流值。

4.根據權利要求3所述的暫態限流方法，其特征在于，所述內電勢虛擬磁通為：

其中，K、c為常數，且K＞0，A為虛擬磁通控制參數。

5.根據權利要求4所述的暫態限流方法，其特征在于，通過矢量合成計算所述端電壓的幅值V_t。

6.根據權利要求5所述的暫態限流方法，其特征在于，所述端電壓的幅值V_t為：

其中，v_ta、v_tb、v_tc分別為并網側三相瞬時電壓。

7.根據權利要求4所述的暫態限流方法，其特征在于，通過鎖相環測量得到所述端電壓的頻率ω_t。

8.一種基于虛擬磁通實現幅頻聯合控制的暫態限流系統，其特征在于，包括如下模塊：

端電壓虛擬磁通計算模塊，用于計算得到新能源設備并網側的端電壓虛擬磁通T，其中，T＝V_t/ω_t，V_t和ω_t分別為所述端電壓的幅值和頻率；

內電勢虛擬磁通設計模塊，用于獲得內電勢虛擬磁通T'，其中，T'＝E/ω，E和ω分別為所述內電勢的幅值和頻率；

電流指令設計模塊，用于基于所述內電勢虛擬磁通E/ω和所述端電壓虛擬磁通V_t/ω_t，以給定的所述新能源設備電網故障時濾波電感上所限制的總電流大小I_g為約束關系，得到所述并網側端處的有功電流指令I_gd和無功電流指令I_gq，實現暫態限流過程中有功電流和無功電流的協調分配；

所述有功電流指令I_gd和無功電流指令I_gq分別為：

其中，L_f為濾波電感的電感值。