[發明專利]柔性負荷快速調頻方法及裝置

在審

• 申請號: 202211441729.3
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115833169A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 梁紀峰;臧謙;李鐵成;羅蓬;賈清泉;周文;戎士洋
• 申請（專利權）人: 國網河北省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網河北能源技術服務有限公司
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/46
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 王一

1.一種柔性負荷快速調頻方法，其特征在于，包括：

獲取頻率信號；

根據所述頻率信號，使DC/AC變換器和DC/DC變換器通過內部頻率-功率控制策略生成負荷功率指令信號；

根據所述負荷功率指令信號，通過負荷靈敏度在線辨識方法以及負荷控制策略形成負荷端口的電壓指令信號和/或頻率指令信號；

根據所述負荷端口的電壓指令信號和/或頻率指令信號，通過電壓電流雙閉環實現負荷功率的調節，以調節公共直流母線的電壓；

根據公共直流母線電壓的變化，使AC/DC變換器通過母線電壓調節電網頻率變化，直到頻率被控制在安全范圍內。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述頻率信號，使DC/AC變換器和DC/DC變換器通過內部頻率-功率控制策略生成負荷功率指令信號包括：

根據頻率信號計算對應的角頻率；

將計算得到的角頻率與系統額定頻率對應的角頻率做差形成角頻率差值；

將所述角頻率差值與頻率調節系數相乘得到對應的功率變化量；

根據功率變化量生成負荷功率指令信號。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據功率變化量生成負荷功率指令信號包括：

將功率變化量與交流側負載的額定有功功率之和減交流側負載有功功率采樣值，得到負荷功率指令信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述負荷靈敏度在線辨識方法包括：

記錄t_k時刻及t_k-1時刻的電壓、頻率及功率的值；

并代入公式及中計算參數值K_up及K_fp，其中，K_up為負荷靈敏度里的電壓-功率靈敏度參數；K_fp為負荷靈敏度里的頻率-功率靈敏度參數。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

根據參數值K_up及K_fp，計算最大允許頻率偏差范圍及電壓范圍內可調節負荷功率。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，根據所述負荷功率指令信號，通過負荷靈敏度在線辨識方法以及負荷控制策略形成負荷端口的電壓指令信號和/或頻率指令信號，包括：

根據負荷靈敏度參數計算最大允許頻率偏差范圍及電壓范圍內可調節負荷功率；

根據可調節負荷功率，與負荷功率指令信號進行比較；

根據比較結果，來選擇進行調壓或調頻實現負荷功率變化，并根據調壓或調頻結果形成電壓指令信號和頻率指令信號。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成負荷端口的電壓指令信號包括：

根據負荷功率指令信號，通過負荷靈敏度在線辨識方法以及負荷控制策略形成電壓或頻率的調節值；

根據電壓或頻率的調節值，與額定電壓值做差形成電壓指令信號。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述負荷端口的電壓指令信號，通過電壓電流雙閉環實現負荷功率的調節包括：

將交流側dq軸電壓參考值與交流側負載的dq軸電壓采樣值做差形成電壓差值信號；

根據電壓差值信號，經過PI環節輸出電感dq電流參考值；

將電感dq電流參考值與電感dq電流采樣值做差形成電流差值信號；

根據電流差值信號，經過PI環節輸出dq軸電壓實際輸出值；

根據dq軸電壓實際輸出值，經過2r/3s坐標變換，輸出ABC三相電壓輸出值；

根據ABC三相電壓輸出值，經過PWM調制模塊，對DC/AC變換器進行控制，從而調節交流側負荷功率。