CN104201720B - 一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，通过实时检测并网发电系统的PCC点的PCC电压，并对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值后，将其与预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，之后，将该当前修正量发送给每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，直至检测到该PPC点的PCC电压的谐振幅值有效值小于该谐振阈值，从而实现了对并网发电系统谐振的抑制，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

Description

一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置

技术领域

本发明涉及新能源发电的技术领域，更具体地说，涉及一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置。

背景技术

在新能源的发展过程中，随着太阳能电池、风力发电以及燃料电池等新能源的并网发电日渐流行，并网逆变器发电技术已成为一种重要的研究方向。经研究发现，随着并网发电系统中逆变器数量的增多，该并网发电系统的稳定性将会下降，尤其是现有常用的带有LCL滤波器的逆变器，很容易引起具有多台逆变器的并网发电系统的谐振，这使得并网发电系统和电网的稳定可靠运行受到了严峻挑战。

为了解决上述问题，现有技术通常采用一种基于电容电压的并网逆变器有源阻尼方法，通过在每一个并网逆变器的LCL滤波器电容虚拟构造一个串联电阻，利用与该并网逆变器对应的有源阻尼算法，实现对该并网逆变器谐振的抑制。但是，随着并网发电系统中逆变器数量的增多，对单个逆变器谐振抑制有效的有源阻尼算法不能很好的抑制并网发电系统的谐振，从而无法保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，解决了现有的有源源阻尼方法无法对具有多台逆变器并网发电系统的谐振可靠抑制，从而无法保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了技术方案为；

一种并网发电系统谐振抑制的控制方法，所述并网发电系统包括多台逆变器，所述方法包括：

实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压；

对所述当前PCC电压进行处理，确定所述当前PCC电压的谐振幅值有效值；

对所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振；

若是，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量；

将所述当前修正量发送至所述并网发电系统中的每一台逆变器，以使所述每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。

优选的，所述根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振检测包括：

当所述谐振幅值有效值大于或等于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统发生谐振；

当所述谐振幅值有效值小于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统未发生谐振。

优选的，所述对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，包括：

采用预设FFT算法提取所述当前PCC电压中的各次谐波的频域值；利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值；

计算所述各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。

优选的，所述利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值包括：

利用预设的谐波幅值计算公式计算各次谐波的谐波幅值，所述谐波幅值计算公式为：

$U_{\mathrm{amp}}\left(k\right)=\sqrt{X{\left(2k\right)}^2+X{(2k+1)}^2};$

其中，U_amp(k)为第k次谐波的谐波幅值；X(2k)和X(2k+1)分别为第2k次和2k+1次谐波的频域值，k＝0、1、…、N/2-1；N为总采样点。

优选的，所述利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量包括：

计算所述谐振幅值有效值与所述谐振阈值的差值，作为输入误差信号；

对所述输入误差信号进行调整，得到相应的输出控制信号

对所述输出控制信号进行限幅处理，将处理结果作为所述并网发电系统参数的当前修正量。

优选的，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

利用接收到的所述当前修正量以及第一预设调整公式，调整所述逆变器的带宽，所述第一预设调整公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{k}_p=k_p+{\mathrm{\&Delta;U}}_{\mathrm{out}}\\ \begin{array}{cc}{k}_p<k_{p\min }& k_p=k_{p\min }\end{array}\end{array}\right.;$

其中，k_p为比例控制参数；△U_out为所述当前修正量；k_pmin为所述并网逆变器的带宽允许调整最小值。

优选的，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

利用预设有源阻尼算法和所述当前修正量，调整所述逆变器的有源阻尼系数。

优选的，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

当接收到所述当前修正量时，控制无源阻尼电阻切入所述逆变器的控制电路。

优选的，所述方法还包括：

当判断出所述并网发电系统发生谐振时，输出提示信息。

一种并网发电系统谐振抑制的控制装置，所述并网发电系统包括多台逆变器，所述装置包括：

与所述并网发电系统的PCC点连接的采样调理电路，用于实时检测所述PCC点的当前PCC电压；

与所述采样调理电路连接的控制器，用于对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，当根据所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值的比较结果，判断出所述并网发电系统发生谐振时，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量；

分别与所述控制器以及所述多台逆变器一一连接的通讯总线，用于将所述控制器确定的所述当前修正量输送至所述多台逆变器，以使每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。

由此可见，与现有技术相比，本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，通过实时检测并网发电系统的PCC点(Point of CommonCoupling，公共连接点)的PCC电压，并对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值后，将其与预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，之后，将该当前修正量发送给并联的每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，改变其自身谐振点，从而实现对并网发电系统谐振的抑制，进而保证了该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种并网发电系统谐振抑制的控制方法实施例的流程示意图；

图2为本发明一种并网发电系统谐振抑制的控制方法实施例的部分流程示意图；

图3为本发明另一种并网发电系统谐振抑制的控制方法实施例的流程示意图；

图4为本发明一种并网发电系统谐振抑制的控制装置实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供了一种并网发电系统谐振抑制的控制方法及装置，通过实时检测并网发电系统的PCC点(Point of Common Coupling，公共连接点)的PCC电压，并对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值后，将其与预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，之后，将该当前修正量发送给每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，直至检测到该PPC点的PCC电压谐振幅值有效值小于该谐振阈值，从而实现了对并网发电系统谐振的抑制，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

如图1所示，为本发明一种并网发电系统谐振抑制的控制方法实施例的流程示意图，该方法具体可以包括：

步骤S110：实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压。

其中，该并网发电系统包括多个逆变器，每一台逆变器都有一个LCL滤波器，并且都带有通讯接收RX功能，每一台逆变器经过该LCL滤波器与一升压变压器连接，因而，所有升压变压器的高压侧的公共连接点即PCC点即为本发明实施例的采样点。

在实际应用中，该PCC电压通常是通过对高压配电柜上的线电压互感器采集到的线电压进行调理后得到的，可记为U_x，本实施例中，该PCC电压为线电压，对线电压互感器输出电压的调理过程可以包括滤波、放大或缩小、输出电平处理等操作。

步骤S120：对当前PCC电压进行处理，确定该当前PCC电压的谐振幅值有效值。

本发明实施例中，如图2所示，对于步骤S120具体可以包括：

步骤S121：采用预设FFT算法提取当前PCC电压中的各次谐波的频域值。

其中，该预设的FFT算法的公式表达式为：

$\left\{\begin{array}{c}x\left(k\right)=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\mathrm{\&Sigma;}}}{U}_x\left(n\right)\&times;{w_N}^{\mathrm{kn}}\\ {w_N}^{\mathrm{kn}}=e^{-j2\mathrm{\&pi;nk}/N}\end{array}\right.---\left(1\right)$

其中，U_x(n)为所获取的当前PCC电压的离散信号；x(k)为交流采样电压经FFT分析后，第k次谐波的频域值，k＝0、1、…、N-1；N为总的采样点数；∑为求和运算；W_N ^kn为FFT算法的权重，其是FFT标准蝶形算法中公知的计算因子，本发明对此不作具体说明。

步骤S122：利用提取出的各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值。

具体的，本发明实施例利用预设的谐波幅值计算公式，计算各次谐波的谐波幅值，该谐波幅值计算公式可以为：

$U_{\mathrm{amp}}\left(k\right)=\sqrt{X{\left(2k\right)}^2+X{(2k+1)}^2}---\left(2\right)$

其中，U_amp(k)为第k次谐波的谐波幅值；X(2k)和X(2k+1)分别为第2k次和2k+1次谐波的频域值，k＝0、1、…、N/2-1。

步骤S123：计算所述各次谐波的频率在预设谐振频率段内的谐波幅值有效值。

本发明实施例中，若该并网发电系统的开关频率为f_s，则根据系统设计要求，其自身谐振频率f_r小于f_s/2，所以，步骤S123中预设谐振频率段的最大谐振频率f_max可取f_s/2。另外，为了保证该并网发电系统中滤波器的效果，同时提高系统响应特性，该系统的带宽通常不能太小，因而，在设计系统时其自身谐振频率通常要大于1KHz(单位：赫兹)，本实施例中可将该预设谐振频率段的最小谐振频率f_min取为1KHz。需要说明的是，对于该预设的谐振频率段的具体范围并不仅限于[1KHz，f_s/2]。

在计算谐振频率在该预设谐振频率段内的谐振幅值有效值时，可利用预存的有效值计算公式得到，其中，该有效值计算公式表达式为：

$U_r=\frac{1}{N_1}\sqrt{\underset{k=M_1}{\overset{M_2}{\mathrm{\&Sigma;}}}{U}_{\mathrm{amp}}{\left(k\right)}^2}---\left(3\right)$

其中，U_r为预设谐振频率段[f_min,f_max]内的谐振幅值有效值；N₁为该预设谐振频率段中含有的谐振总次数；M₁为f_min对应的谐振次数；M₂为f_max对应的谐振次数；U_amp(k)为经过FFT分析得到的第k次谐波幅值，k＝0、1、…、N/2-1。

步骤S130：对计算出的谐振幅值有效值和预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断并网发电系统是否发生谐振，若是，则进入步骤S140；若否，则返回步骤S110继续执行。

其中，预设的谐振阈值是该并网发电系统中的谐振幅值控制环起作用的谐振幅值最小值，其可以通过实验确定具体数值，而该谐振幅值控制环仅在该并网逆变器发生谐振时才会打开，之后，才能对该并网逆变器谐振进行后续处理。本发明实施例中，该谐振阈值可以记为U_rmin。

对于计算出的谐振幅值有效值U_r和谐振阈值U_rmin的比较，当谐振幅值有效值大于或等于谐振阈值，即U_r≥U_rmin，确定该并网发电系统发生谐振，此时执行后续步骤S140；当谐振幅值有效值小于谐振阈值，即U_r<U_rmin，确定该并网发电系统未发生谐振，将返回步骤S110。

优选的，当确定该并网发电系统发生谐振时，可输出提示信息，以告知用户。其中，该提示信息可以为蜂鸣声、语音信息等等，本发明对此不作具体限定。

步骤S140：利用该谐振幅值有效值和谐振阈值，确定该并网发电系统参数的当前修正量。

具体的，关于该当前修正量的确定过程可以包括：

先计算谐振幅值有效值与谐振阈值的差值，作为输入误差信号，再对该输入误差信号进行调整，得到相应的输出控制信号，之后，对得到的输出控制信号进行限幅处理，将处理结果作为该并网发电系统参数的当前修正量。

其中，该输入误差信号U_e＝U_rmin-U_r。

本发明实施例中，得到输入误差信号U_e后，可通过对其进行比例或比例-积分控制，得到输出控制信号U_o。以比例控制为例，可按照公式：U_o＝K_τU_e＝K_τ(U_rmin-U_r)，对输入误差信号U_e进行调节，得到输出控制信号U_o，其中，K_τ是比例控制系统，其可以根据该并网发电系统和电网稳定运行的参数确定的，本发明对此不作具体限定。

关于对的输出控制信号的限幅处理可以利用下面的限幅公式实现，该限幅公式的表达式可以为：

$\left\{\begin{array}{cc}{U}_o>0& {\mathrm{\&Delta;U}}_{\mathrm{out}}=0\\ \left|U_o\right|>U_{o\max }& {\mathrm{\&Delta;U}}_{\mathrm{out}}=-U_{o\max }\end{array}\right.---\left(4\right)$

该表达式中，△U_out为处理后的输出即当前修正量，-U_omax为U_o允许输出的最大值，以避免修正量△U_out瞬时变化过大而引起逆变器参数调整超调，破坏系统稳定性。

步骤S150：将该当前修正量发送至并网发电系统中的每一台逆变器。

本发明实施例中，可以利用通讯总线将所得当前修正量输送至并网发电系统中的每一台逆变器，以使每一台逆变器利用接收到的当前修正量调整自身参数，从而改变逆变器自身的谐振点，以使检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值。其中，该通讯总线可以为RS485总线或CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线等等，本发明对此不作具体限定。

其中，至于该并网逆变器中的每一台逆变器如何利用接收到的当前修正量进行谐振抑制，可以根据自身特定采用现有的任意一种逆变器谐振抑制方法，如有源阻尼法、无源阻尼法等，本发明在此将不再详述。需要说明的是，本发明中并网发电系统中的所有逆变器可以采用同一种谐振抑制方法，也可以分别采用不同的谐振抑制方法，本发明对此不作具体限定。

由上述分析可知，本发明实施例通过实时检测并网发电系统的PCC点的PCC电压，并对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值后，将其与预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，之后，将该当前修正量发送给每一逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，改变其自身谐振点，从而使得检测到该PPC点的PCC电压的谐振幅值有效值小于该谐振阈值，以达到抑制并网发电系统谐振的效果，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

优选的，如图3所示，为本发明另一种并网发电系统谐振抑制的控制方法实施例的流程示意图，该方法可以包括：

步骤S201：实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压。

其中，该并网发电系统包括多台逆变器，该PCC点即为该系统的升压变压器高压侧的公共连接点。

步骤S202：采用预设FFT算法提取该当前PCC电压中的各次谐波的频域值。

本实施例中，该FFT算法即为上述公式(1)，在此不再复述。步骤S203：利用提取出的各次谐波的频域值，计算各次谐波的谐波幅值。

其中，关于各次谐波幅值的计算，可利用上述公式(2)实现，具体过程可参见上述实施的对应部分，本发明在此不再复述。

步骤S204：计算各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。

具体的，可利用上述公式(3)实现，详细过程可参见上述实施例的对应部分，本发明在此不再赘述。

步骤S205：判断该幅值有效值是否小于预设的谐振阈值，若否，则进入步骤S206；若是，则返回步骤S201。

本发明实施例中，该预设的谐振阈值是该并网发电系统中的谐振幅值控制环起作用的谐振幅值最小值，当计算得到的谐振幅值大于或等于该谐振阈值时，说明该并网发电系统发生了谐振，此时需要开启谐振幅值控制环，之后，才能对该并网发电系统谐振进行处理。

优选的，当确定发电系统发生谐振时，可输出提示信息以提醒用户。

步骤S206：计算谐振幅值有效值与谐振阈值的差值，并将该差值作为输入误差信号。

即该输入误差信号U_e＝U_rmin-U_r。

步骤S207：对该输入误差信号进行调整，得到相应的输出控制信号。

本发明实施例中，该调整可以是比例或比例-积分调整，本发明实施例以比例控制为例进行说明，此时可按照公式：U_o＝K_τU_e＝K_τ(U_rmin-U_r)，对输入误差信号U_e进行调节，得到输出控制信号U_o，其中，K_τ是比例控制系统，其可以根据该并网发电系统和电网稳定运行的参数确定的，本发明对此不作具体限定。

步骤S208：对得到的输出控制信号进行限幅处理，将处理结果作为该并网发电系统参数的当前修正量。

其中，关于对的输出控制信号的限幅处理可以利用上述公式(4)实现，本实施例在此不再详述。

步骤S209：将得到的当前修正量发送至该并网发电系统中的每一台逆变器，以使每一台逆变器利用该当前修正量调整自身参数，从而改变其自身谐振点。

在实际应用中，当逆变器利用接收到的当前修正量调整自身参数过程是，系统在同时检测PCC点的PCC电压，当检测到PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值时，停止对逆变器参数的调整。

其中，对于任一台逆变器来说，其对自身参数的调整可采用下述几种方式的任一种实现，但并不局限于这几种实现方法，且不同的逆变器可采用不同的参数调整方式，也可以采用同一种参数调整方式。

方式一：

利用接收到的所述当前修正量△U_out以及第一预设调整公式，调整逆变器的带宽△ω_B，该第一预设调整公式的表达式可以为：

$\left\{\begin{array}{c}{k}_p=k_p+{\mathrm{\&Delta;U}}_{\mathrm{out}}\\ \begin{array}{cc}{k}_p<k_{p\min }& k_p=k_{p\min }\end{array}\end{array}\right.---\left(5\right)$

其中，k_p为比例控制参数；k_pmin为所述并网逆变器的带宽允许调整最小值。

该方式利用自动控制理论，当比例控制参数k_p变化时，系统谐振点也会发生相应变化，而该并网发电系统中的每一台逆变器都能够智能识别谐振频率段，利用接收到的当前修正量更改自身谐振点，从而避免系统谐振，起到抑制谐振的效果。

方式二：

调用预存的有源阻尼算法，利用接收到的当前修正量对逆变器有源阻尼系数K_r进行调整，具体实现为：

$\left\{\begin{array}{c}{k}_r=k_r+{\mathrm{\&Delta;U}}_{\mathrm{out}}\\ \begin{array}{cc}{k}_r<k_{r\min }& {k_r=k}_{r\min }\\ k_r>k_{r\max }& k_r=k_{r\max }\end{array}\end{array}\right.---\left(6\right)$

上述公式(6)中，K_r为有源阻尼系数；△U_out为上述所得当前修正量；K_rmin和K_rmax分别为该逆变器有源阻尼系统调节的最小值和最大值。

在本实施例的实际应用中，由于该有源阻尼算法通常引入微分环节，所以，其阻尼系数K_r不宜过大，以避免噪声放大。

方式三：

采用无源阻尼思想，当接收到上述当前修正量时，控制无源阻尼电阻切入该逆变器的控制电路，从而起到抑制谐振的作用。其中，由于该无源阻尼电阻的增加，将会增大设备的发热等额外损耗而降低系统效率，因而，当检测到谐振幅值有效值小于谐振阈值时，将会断开切入的无源阻尼电阻，以兼顾系统效率、稳定性和谐振抑制。

作为本发明另一实施例，并网发电系统中的每台逆变器可以按照上述三种方式设置逆变器参数调节的优先级，每一台逆变器可按照该优先级依次调用上述参数调整方式，直至检测到的PCC电压的谐振幅值小于谐振阈值为止。

基于上述分析，本发明实施例通过对并网发电系统的PCC点的PCC电压进行实时检测，经上述处理并判断出所得谐振有效值大于谐振阈值时，利用该谐振幅值有效值和谐振阈值，得到当前修正量，之后，将该当前修正量发送给系统中的每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，从而改变其自身谐振点，使得检测到该PPC点的PCC电压的谐振幅值有效值小于该谐振阈值，以达到抑制并网发电系统谐振的效果，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

如图4所示，为本发明一种并网发电系统谐振抑制的控制装置实施例的结构示意图，该装置具体可以包括：

与并网发电系统的PCC点连接的采样调理电路301，用于实时检测该PCC点的当前PCC电压。

其中，该并网发电系统包括多台逆变器，每一台逆变器通过一个LCL滤波器与一升压变压器连接，并且，每一台逆变器都带有通讯接收RX功能，因而，该采样调理电路301的采样点即为所有升压变压器的高压侧的公共连接点即PCC点。

在实际应用中，通常利用高压配电柜上的线电压互感器采集高压侧的交流信号，因而，该采样调理电路301的输入端实际上是与线电压互感器连接，利用包含的LEM传感器和电阻分压方式，实时检测该线电压互感器输出的线电压即采样信号，并对该采样信号进行滤波、放大或缩小等处理，将处理结果输出。

与采样调理电路301连接的控制器302，用于对当前PCC电压进行处理，确定PCC电压的谐振幅值有效值，当根据该谐振幅值有效值和预设的谐振阈值的比较结果，判断出并网发电系统发生谐振时，利用该谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量。

本发明实施例中，该控制器302具有上述实施例步骤S120～S140所记载的功能，优选的，该控制器302用于实现上述步骤S202～S208所记载的功能，本发明在此将不再复述。

其中，该控制器302具有A/D转换电路，用于对采样调理电路501输出的当前PCC电压进行模数转换，以便进行后续处理。

分别与控制器302以及多台逆变器(如图4中的#1～#n等n台逆变器)一一连接的通讯总线303，用于将控制器302确定的当前修正量输送至多台逆变器，以使每一台逆变器利用该当前修正量调整自身参数，改变其自身谐振点，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于谐振阈值。

具体的，该通讯总线303可以为RS485总线或CAN总线，但并不局限于这两种通讯总线。

优选的，本发明实施例还可以包括与控制器302连接的报警装置，用于在控制器302确定并网发电系统发生谐振时，输出提示信息。具体的，该报警装置可以为蜂鸣器或语音模块等等，本发明对此不作具体限定。

由此可见，本发明实施例中，通过采样调理电路实时检测并网发电系统的PCC点的PCC电压，并将其发送给控制器，由该控制器对该PCC电压进行处理得到其谐振幅值有效值，通过其与预设的谐振阈值的比较结果，判断该并网发电系统是否发生谐振，若是，则利用该谐振幅值有效值和谐振阈值确定当前修正量，并将该当前修正量通过通讯总线发送给每一台逆变器，以使该逆变器利用该当前修正量调整自身参数，直至检测到该PPC点的PCC电压的谐振幅值有效值小于该谐振阈值，从而实现了对并网发电系统谐振的抑制，保证该并网发电系统和电网的稳定可靠运行。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种并网发电系统谐振抑制的控制方法，所述并网发电系统包括多台逆变器，其特征在于，所述方法包括：

实时检测并网发电系统的PCC点的当前PCC电压；

对所述当前PCC电压进行处理，确定所述当前PCC电压的谐振幅值有效值；

对所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值进行比较，根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振；

若是，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量；

将所述当前修正量发送至所述并网发电系统中的每一台逆变器，以使所述每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值；

其中，所述对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，包括：

采用预设FFT算法提取所述当前PCC电压中的各次谐波的频域值；

利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值；

计算所述各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据比较结果判断所述并网发电系统是否发生谐振检测包括：

当所述谐振幅值有效值大于或等于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统发生谐振；

当所述谐振幅值有效值小于所述谐振阈值，则确定所述并网发电系统未发生谐振。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值包括：

利用预设的谐波幅值计算公式计算各次谐波的谐波幅值，所述谐波幅值计算公式为：

$U_{amp}\left(k\right)=\sqrt{X{\left(2k\right)}^2+X{(2k+1)}^2};$

其中，U_amp(k)为第k次谐波的谐波幅值；X(2k)和X(2k+1)分别为第2k次和2k+1次谐波的频域值，k＝0、1、…、N/2-1；N为总采样点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量包括：

计算所述谐振幅值有效值与所述谐振阈值的差值，作为输入误差信号；

对所述输入误差信号进行调整，得到相应的输出控制信号

对所述输出控制信号进行限幅处理，将处理结果作为所述并网发电系统参数的当前修正量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

利用接收到的所述当前修正量以及第一预设调整公式，调整所述逆变器的带宽，所述第一预设调整公式为：

$\left\{\begin{array}{c}{k}_p=k_p+{\mathrm{\&Delta;U}}_{out}\\ \begin{array}{cc}{k}_p<k_{p\min }& k_p=k_{p\min }\end{array}\end{array}\right.;$

其中，k_p为比例控制参数；△U_out为所述当前修正量；k_pmin为所述并网逆变器的带宽允许调整最小值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

利用预设有源阻尼算法和所述当前修正量，调整所述逆变器的有源阻尼系数。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于任一台所述逆变器参数的调整包括：

当接收到所述当前修正量时，控制无源阻尼电阻切入所述逆变器的控制电路。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当判断出所述并网发电系统发生谐振时，输出提示信息。

9.一种并网发电系统谐振抑制的控制装置，所述并网发电系统包括多台逆变器，其特征在于，所述装置包括：

与所述并网发电系统的PCC点连接的采样调理电路，用于实时检测所述PCC点的当前PCC电压；

与所述采样调理电路连接的控制器，用于对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值，当根据所述谐振幅值有效值和预设的谐振阈值的比较结果，判断出所述并网发电系统发生谐振时，利用所述谐振幅值有效值和所述谐振阈值，确定所述并网发电系统参数的当前修正量；

分别与所述控制器以及所述多台逆变器一一连接的通讯总线，用于将所述控制器确定的所述当前修正量输送至所述多台逆变器，以使每一台逆变器利用所述当前修正量调整自身参数，直至检测到的PCC电压的谐振幅值有效值小于所述谐振阈值；

其中，所述控制器对所述当前PCC电压进行处理，确定所述PCC电压的谐振幅值有效值的过程包括：

采用预设FFT算法提取所述当前PCC电压中的各次谐波的频域值；

利用所述各次谐波的频域值，计算所述各次谐波的谐波幅值；

计算所述各次谐波的频率在预设谐波频率段内的谐波幅值有效值。