CN105449721B - 对变流器的功率电流进行控制的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种对变流器的功率电流进行控制的方法和装置。所述方法包括：对于将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的并网发电系统，在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流，并调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，该总功率电流根据该无功电流及有功电流确定。采用本发明实施例，可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

Description

对变流器的功率电流进行控制的方法和装置

技术领域

本发明涉及变流器并网技术领域，特别涉及一种对变流器的功率电流进行控制的方法和装置。

背景技术

随着新能源技术的不断发展，越来越多的如基于风电、光伏等新能源的电场接入电网中，减轻了对电网日趋沉重的电量供应负担，提高了电网应对各种突发事件的能力。

将一个电场并入电网通常采用变流器(主要是逆变器)来实现。图1为现有技术中弱电网下三相并网逆变器的主电路图，该主电路图中包括直流电源110、电压源型逆变器120、输出滤波器130、升压变压器140和弱电网150。其中，直流电源110可以是光伏电池、蓄电池或燃料电池等直流电源，也可以是风力发电或潮汐发电等构成的交流电源经过整流处理后而得到的直流电源。

在弱电网中，由于不对称故障、不对称负载等因素的影响会产生电网不平衡的现象，而电网不平衡会使得电网中的电压或电流产生负序分量。因此，现有技术中采用一种正负序控制的方式对变流器进行控制，图2为相应的逻辑框架图。如图2所示，该逻辑框架中在图1所示结构的基础上，还包括用于将正序电流和负序电流分离的正负序电流分离环节210、直流电压外环220、无功功率外环230、正序电流内环240、负序电流内环250、脉冲调制生成环节260和正负序电压分离环节270。如图2所示，通过正负序控制的方式对变流器进行控制的处理为：从直流电源110获取电压给定值Vdc_Ref以及电压实测值Vdc，经直流侧电压外环220的比例调节器处理，得到有功电流参考值；同时获取风电机组的无功功率给定值Qc_Ref和无功功率实测值Qc，经无功功率外环230的比例调节器处理，得到无功电流参考值；分别获取电网的各相实测电流I_A、I_B和I_C，并分别输入到正负序电流分离环节210中经过三相静止坐标系-两相旋转坐标系的变换和滤波处理后，得到正序电流和负序电流；类似的，各相实测电压值V_A、V_B和V_C通过正负序电压分离控制环节270的处理后得到正序电压和负序电压；将上述得到的正序电流、有功电流、无功电流和正序电压输入到正序电流内环240中，以生成三相电压的正序电压控制信号；同时，将负序电流，以及两相旋转坐标系(即dp坐标系)下初始的I_d和I_q输入到负序电流内环中，输出负序电压控制信号。将输出的正、负序电压控制信号叠加输入到脉冲调制生成环节，以生成逆变器的控制信号。

前述对变流器进行控制的方法至少存在以下问题：采用正负序控制的方式对变流器进行控制是通过对电网中的各相电流进行整体性的统一调整，而如果电网中存在相对于电网的额定电压未发生电压跌落的相，仍然采用正负序控制的方式对该相进行相应的处理，则会造成该相的电压升高，从而引起变流器输出电压故障，影响变流器的正常运行。

发明内容

本发明的实施例提供一种对变流器的功率电流进行控制的方法和装置，通过对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，从而可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

为达到上述目的，本发明的实施例提供了一种对变流器的功率电流进行控制的方法。所述方法包括：对于将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的并网发电系统，在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流，并调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，所述总功率电流根据所述无功电流及有功电流确定。

为达到上述目的，本发明的实施例还提供了一种对变流器的功率电流进行控制的装置，所述装置包括：无功电流调整模块，设置在将直流侧电源并入电网的并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流；

有功电流调整模块，设置在所述并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于调整对应跌落相的有功电流，

其中，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，所述总功率电流根据所述无功电流及有功电流确定。

本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法和装置，通过对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，同时调整对应相的有功电流以满足对应相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

附图说明

图1为现有技术中弱电网下三相并网逆变器的主电路图；

图2为现有技术中采用正负序控制的方式进行变流器功率电流调整的逻辑框架图；

图3为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法一个实施例的流程图；

图4为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法另一个实施例的流程图；

图5为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的逻辑框架图；

图6为现有技术中采用正负序控制的方式对应得到的三相电压的输出信号示意图；

图7为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法得到的三相电压的输出信号示意图；

图8为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的装置一个实施例的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的装置的另一个实施例的结构示意图。

附图标号说明

110-直流电源、120-电压源型逆变器、130-输出滤波器、140-升压变压器、150-弱电网、210-正负序电流分离环节、220-直流电压外环、230-无功功率外环、240-正序电流内环、250-负序电流内环、260-脉冲调制生成环节、270-正负序电压分离环节、810-无功电流调整模块、820-有功电流调整模块、830-电压获取模块。

具体实施方式

本方案的发明构思是，本方案可应用于并网逆变器，通过对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，并调整对应跌落相的有功电流以满足对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

下面结合附图对本发明实施例对变流器的功率电流进行控制的方法和装置进行详细描述。

实施例一

图3是本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法一个实施例的流程图。该方法的执行主体可以为风电机组的并网逆变器的控制器。如图3所示，该对变流器的功率电流进行控制的方法具体包括：

S310，对于将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的并网发电系统，在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流。

在并网发电系统中，考虑到在将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的过程中，三相电压的跌落存在不平衡，整体调整势必会导致未跌落相的电压增大。而在并网发电系统中，由于输入的有功电流或有功功率的大小确定后，输出的有功电流或有功功率的数值通常也可以确定，即正常情况下并网发电系统中消耗的有功功率较稳定，而无功电流或无功功率则需要根据并网点的电压幅值和并网发电系统中相应的无功控制策略来制定，对于电压发生跌落的电网跌落相，可以通过对应调整相应无功电流的方式对并网逆变器进行控制，进而提高电网跌落相上的电压，实现电网的稳定。具体地，在将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的过程中，可预先在如图1的电压源型逆变器120的输出侧安装用于测量各相输出电压的电压测量设备，例如电压传感器等，并记录电网的给定电压值和输出电流给定值。然后，可以通过电压测量设备测得各相的输出电压(电压可为有效值)，将各相测得的输出电压分别与电网的给定电压值进行比较，确定电压发生跌落的相，及对应的跌落电压值；再然后，通过如比例积分调节处理将各相电压的跌落数值转换为各相无功电流的增加值，并利用该无功电流增加值对相应的电网跌落相当前的无功电流进行补偿，提高电网跌落相上的无功电流，进而间接提高电网跌落相上的输出电压。

S320，调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值。

通过对直流侧电源的有功电流的测量得到各相输出的有功电流，然后将通过上述步骤S310得到的各相输出的无功电流和对应检测的有功电流进行矢量叠加可得到总功率电流。

在并网发电系统中，如果电网的输出电流值超过电网的输出电流额定值，则会影响发电系统的稳定运行。因此，在电网跌落相上因调整得到的无功电流而造成单相总功率电流大于电网的输出电流额定值时，本实施例采用调整上述有功电流的方式，重新计算有功电流，以使重新计算的有功电流和无功电流叠加后，其总功率电流小于单相上的电流额定值。最后将调整后的总功率电流通过如比例积分或比例谐振调节器进行处理，得相应跌落相电压端的电压值，并给定至脉冲调制生成模块生成脉冲控制信号对并网逆变器进行控制。

本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法，通过对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，并调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

实施例二

图4为本发明提供的对变流器的功率电流进行控制的方法的另一个实施例的流程图，其是如图3所示实施例的一种具体实现方式。与图3所示实施例相比，图4所示实施例中，针对步骤S310和S320均进行了细化。

具体地，针对步骤S310，本实施例示出了获取增加后的无功电流的一种具体实现方式，即：利用各电网跌落相上电压的跌落值和输出电流额定值通过公式计算得到，对应步骤包括S410。S410，根据各电网跌落相上电压的跌落值和输出电流额定值，计算各电网跌落相上无功电流，即为增加后的无功电流。

图5为本发明提供的对变流器的功率电流进行控制的逻辑框架图。具体地，本实施例结合图4与图5阐述对变流器的功率电流进行控制的过程。如图5所示PI为比例积分调节器，PR为比例谐振调节器。在将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的过程中，可预先在如图1的电压源型逆变器120的输出侧安装用于测量各相输出电压的电压测量设备，例如电压传感器等，并记录电网的电压值。在通过电压测量设备测量各相电压的过程中，可预先设定采样周期，如10微秒。每当采样周期到达时，电压测量设备可测量相应相的输出电压值，该输出电压可以为实测有效值，即图5中S410中的V_a、V_b和V_c，也可以为实时值，即图5中S440或S460中的v_a、v_b和v_c。将实测的各电压跌落相的电压与电网电压额定值V_n经PI调节器得到对应跌落相的无功电流，也即是增加后的无功电流。

上述步骤S410的处理具体可通过执行如下公式(1)计算来进行简化，即根据

iRP_Refx＝(V_n-V_x)×In×(Kp_iPR+Ki_iPR/s)....................(1)

计算各电网跌落相上无功电流iRP_Refx；其中，V_n为电网电压额定值、V_x为x相的输出电压实测有效值、V_n-V_x为电网跌落相上电压的跌落值、In为输出电流额定值、Kp_iPR为电流闭环比例系数、Ki_iPR为电压闭环积分系数、s为拉普拉斯算子。

在具体应用场景中，如果电网电压额定值与某相的电压实测值的差值为0或在预设的差值范围内，则可认为该相不是电网跌落相，通过这种方式，可以确定出电网跌落相和电网未跌落相。对于电网跌落相，可将电网跌落相的电压的跌落值和输出电流额定值，代入公式(1)中进行计算，得到各电网跌落相上无功电流iRP_Refx。其中，比例系数Kp_iPR的取值范围可以为[1，10]，积分系数Ki_iPR的取值范围可以为[2，1000]，优选地，Kp_iPR＝4，Ki_iPR＝5。拉普拉斯算子s可以包括多种变换方式，例如，可以通过双线性变换或增量变换对比例积分调节器进行离散化，以采用双线性变换进行离散化为例，则拉普拉斯算子

其中，T为采样周期，Z为离散参数，在实际应用中，Z可根据实际情况进行变换。

此外，还可以通过获取的直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算得到各电网跌落相上的有功电流，相应的处理包括S420和S430的内容。

S420，获取直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值。

具体地，图2中的直流侧电压外环可与图5中的直流侧电压外环相同，图5具体示出了直流侧电压外环的内部逻辑结构。可预先在如图1的直流电源110的输出侧安装用于测量直流输出电压的电压测量设备，测量直流电源110的输出电压值，即为直流侧电压外环上的电压实测值。

S430，根据直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算各电网跌落相上的有功电流。

具体地，可以将得到的直流侧电压外环上的电压实测值和电压给定值，输入到比例积分调节器中进行比例和积分调节计算，从而得到各电网跌落相上有功电流。该处理过程与上述S410中计算各电网跌落相上无功电流iRP_Refx的过程原理类似。相类似的，上述步骤S430的处理具体可通过执行如下公式(3)计算来进行简化，即根据

iAP_Ref＝(Vdc_Ref-Vdc)×(Kp_Vdc+Ki_Vdc/s)......................(3)

计算各电网跌落相上有功电流iAP_Ref；其中，Vdc、Vdc_Ref分别为直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值、Kp_Vdc为电压外环比例系数、Ki_Vdc为电压外环积分系数、s为拉普拉斯算子。

其中，比例系数Kp_Vdc的取值范围可以为[0.1，1]，其具体取值可以根据电网的实际情况进行选取，相应地，积分系数Ki_Vdc的取值范围可以为[0，10]，其具体取值也可以根据电网的实际情况进行选取，或者可以根据预设条件选取，例如，Kp_Vdc＝0.4，Ki_Vdc＝5。

另外，针对步骤S320，本实施例示出了调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值处理的一种具体实现方式，即：利用增加后的无功电流与有功电流的叠加值，即平方和根值与输出电流额定值的大小关系确定具体调整过程，对应步骤包括S440～S460。具体步骤内容如下：

在各电网跌落相上，若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值不大于输出电流额定值，则执行步骤S440；若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值大于输出电流额定值，则执行步骤S450和步骤S460。

S440，对于各电网跌落相，若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值不大于输出电流额定值，则根据：

计算对应电网跌落相x相的给定电流

其中，iAP_Ref为x相上有功电流，iRP_Refx为x相上无功电流，T_p→x为x相对应的转换矩阵，即[cos θ_x，sin θ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

具体地，每当采样周期到达时，可通过电压测量设备测量电压源型逆变器120的各相输出电压值，其中该输出电压值可以为瞬时值v_a、v_b和v_c，然后，可以通过单相锁相环(如图5中的PLL)对相应的电网跌落相进行单独锁相，从而得到该电网跌落相的相角，进而得到该电网跌落相对应的转换矩阵[cos θ_x，sin θ_x](即T_p→x)，其中，x为对应的跌落相，即a、b、c相。对于各电网跌落相，可以计算增加后的无功电流与有功电流的平方和根值，然后将计算得到的平方和根值与输出电流额定值进行比较，如果该平方和根值小于或等于输出电流额定值，则可以确定该电压跌落相的增加后的无功电流与有功电流有效，此时，可以将各相增加后的无功电流和有功电流代入公式(4)中，计算得到对应电网跌落相的给定电流iRe_fx。

S450，对于各电网跌落相，若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值大于输出电流额定值，则根据：

计算调整后的对应电网跌落相x相的有功电流iAP_Refx。

其中：In为输出电流额定值、iRP_Refx为x相上无功电流、T_p→x为x相对应的转换矩阵，即[cos θ_x，sin θ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

具体地，如果增加后的无功电流与有功电流的叠加值，即平方和根值大于输出电流额定值，则可以确定该电压跌落相的有功电流无效，此时，可以将输出电流额定值In和该电压跌落相的增加后的无功电流代入公式(5)中，通过计算重新得到该电压跌落相的有功电流iAP_Refx。

S460，根据

计算对应电网跌落相x相的给定电流

其中，步骤S460的处理可与上述步骤S440的处理类似，具体可参见上述步骤S440的处理，在此不再赘述。

进一步地，在上述实施例基础上，可以对得到的各电网跌落相给定电流进行如下处理，如图5所示，每当采样周期到达时，可通过预先安装在电压源型逆变器120的输出侧的信号采集设备，采集该采样周期内电压源型逆变器120的各电网跌落相的输出电流信号i_a、i_b、i_c。将得到的各电网跌落相的给定电流和采集的输出电流信号的差值，输入到比例谐振调节器中进行比例和谐振调节计算，得到对应相的给定电压增量，然后将该给定电压增量与对应的上述电压v_a、v_b和v_c进行叠加，可以得到各电网跌落相的脉冲输入信号。该处理过程具体可通过执行如下公式(7)计算来进行简化，即根据

计算脉冲输入信号V，其中，i_x为电网跌落相x相的输出电流信号，v_x为电网跌落相x相的输出电压信号，Kp为比例系数，K_r为谐振系数，ω_c为截止频率，ω₀为谐振频率，Kp的取值范围可以为[0，10]，其具体取值可以根据电网的实际情况进行选取，K_r的取值范围可以为[0，1000]，ω₀的取值取决于系统中的电感和电容，ω_c的取值范围可以为[5，10]，上述参数的具体取值也可以根据电网的实际情况进行选取，或者可以根据预设条件选取，例如，Kp＝4，K_r＝100，ω_c＝5等。然后，可以将各电网跌落相的脉冲输入信号和各未跌落相的信号输入到脉冲调制生成环节中，并将其输出信号输入到图1中的电压源型逆变器120中，从而完成对并网逆变器的控制。

为了体现本发明对变流器的功率电流进行控制的效果，现将现有技术中采用正负序控制的方式和本发明实施例提供的方式的试验结果进行对比，其中，所进行试验的电网中包括三相，分别为A相、B相和C相，各相的电压的额定输出电压为35kV，如果三相中只有C相为电网跌落相，则采用正负序控制的方式对变流器进行控制时，得到的输出结果可如图6所示，图6中示出了三相的输出电流、A相的输出电压、B相的输出电压和C相的输出电压，其中，A相的输出电压、B相的输出电压和C相的输出电压中的实线波形表示实测电压信号，虚线波形表示电压未发生跌落时的电压信号。在三相都没有发生电压跌落的情况下，各相输出的电压的幅值为28.574kV，而在图6中可以发现A相和B相输出的电压的幅值较正常情况的幅值增大，通过实际测量可知，A相和B相输出的电压的最大幅值为32.24kV，可见，采用正负序控制的方式在对电网跌落相进行了相应的控制调整外，还将未跌落相进行了调整，从而使得并网逆变器进行过电压保护，进而影响发电系统的稳定运行。

采用本发明实施例提供的方式对变流器进行控制时，得到的输出结果可如图7所示。通过图7可知，A相和B相中的实际测量信号和电压为发生跌落时的信号的幅值基本没有变化，而只对C相进行了控制调整。因此，本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制方法仅对电网跌落相(即图7中C相)进行相应的控制调整，对于未跌落相(即A相和B相)并没有进行任何控制调整，避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的方法，一方面，通过比例积分调节器对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，另一方面，通过增加后的无功电流与有功电流的平方和根值与输出电流额定值的比较，以调整对应跌落相的有功电流以满足对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

实施例三

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种对变流器的功率电流进行控制的装置。如图8所示，该装置包括无功电流调整模块810和有功电流调整模块820。

无功电流调整模块810设置在将直流侧电源并入电网的并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流。

有功电流调整模块820设置在该并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于调整对应跌落相的有功电流，其中，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，该总功率电流根据该无功电流及有功电流确定。

此外，无功电流调整模块810用于根据各电网跌落相上电压的跌落值和输出电流额定值，计算各电网跌落相上无功电流。

此外，无功电流调整模块810用于根据公式(1)计算各电网跌落相上无功电流iRP_Refx；其中，V_n为电网电压额定值、V_x为x相的电网电压实测有效值、V_n-V_x为电网跌落相上电压的跌落值、In为输出电流额定值、Kp_iPR为电流闭环比例系数、Ki_iPR为电压闭环积分系数、s为拉普拉斯算子。

进一步地，如图9所示，在图8所示实施例的基础上，该系统还包括：电压获取模块830，用于获取直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值；有功电流调整模块820包括计算子模块，该计算子模块，用于根据直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算各电网跌落相上的有功电流。

此外，该计算子模块还用于根据公式(3)计算各电网跌落相上有功电流iAP_Ref；其中，Vdc、Vdc_Ref分别为直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值、Kp_Vdc为电压外环比例系数、Ki_Vdc为电压外环积分系数、s为拉普拉斯算子。

此外，有功电流调整模块820还包括第一调整子模块，用于对于各电网跌落相，若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值不大于输出电流额定值，则根据公式(4)计算对应电网跌落相x相的给定电流i_Refx，其中：iAP_Ref为x相上有功电流，iRP_Refx为x相上无功电流，T_p→x为x相对应的转换矩阵[cos θ_x，sin θ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

此外，有功电流调整模块820还包括第二调整子模块，用于对于各电网跌落相上，若增加后的无功电流与有功电流的平方和根值大于输出电流额定值，则根据公式(5)计算调整后的对应电网跌落相x相的有功电流iAP_Refx；给定电流获取子模块，用于根据公式(6)计算对应电网跌落相x相的给定电流i_Refx，其中：In为输出电流额定值、iRP_Refx为x相上无功电流、T_p→x为x相对应的转换矩阵[cos θ_x，sin θ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

本发明实施例提供的对变流器的功率电流进行控制的装置，通过对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，并调整对应跌落相的有功电流，对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

进一步地，本发明实施例中，一方面，通过比例积分调节器对并网逆变器中电网跌落相输出的无功电流的调整，避免了未跌落相的电压的升高现象的发生，另一方面，通过增加后的无功电流与有功电流的平方和根值与输出电流额定值的比较，以调整对应跌落相的有功电流以满足对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，从而可增强了变流器对电网尤其是弱电网的适应性。

需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。

上述根据本发明的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可存储在记录介质(诸如CD ROM、RAM、软盘、硬盘或磁光盘)中的软件或计算机代码，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程记录介质或非暂时机器可读介质中并将被存储在本地记录介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件(诸如ASIC或FPGA)的记录介质上的这样的软件处理。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件(例如，RAM、ROM、闪存等)，当所述软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现在此描述的处理方法。此外，当通用计算机访问用于实现在此示出的处理的代码时，代码的执行将通用计算机转换为用于执行在此示出的处理的专用计算机。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种对变流器的功率电流进行控制的方法，其特征在于，所述方法包括：

对于将直流侧电源通过三相并网逆变器并入电网的并网发电系统，在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流，并调整对应跌落相的有功电流，以使对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，各相输出的无功电流和对应检测的有功电流进行矢量叠加可得到总功率电流；

对于各电网跌落相，若所述增加后的无功电流与所述有功电流的平方和根值不大于所述输出电流额定值，则根据：

计算对应电网跌落相x相的给定电流其中：iAP_Ref为x相上所述有功电流，iRP_Refx为x相上所述无功电流，T_p→x为x相对应的转换矩阵[cosθ_x,sinθ_x]，θ_x为x相对应的相角度；

对于各电网跌落相，若所述增加后的无功电流与所述有功电流的平方和根值大于所述输出电流额定值，则根据：

计算调整后的对应电网跌落相x相的所述有功电流iAP_Refx；

根据：

计算对应电网跌落相x相的给定电流其中：In为所述输出电流额定值、iRP_Refx为x相上所述无功电流、T_p→x为x相对应的转换矩阵[cosθ_x,sinθ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流包括：

根据各电网跌落相上电压的跌落值和所述输出电流额定值，计算各电网跌落相上无功电流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各电网跌落相上电压的跌落值和所述输出电流额定值，计算各电网跌落相上无功电流包括：

根据

iRP_Refx＝(V_n-V_x)×In×(Kp_iPR+Ki_iPR/s)

计算各电网跌落相上无功电流iRP_Refx；其中，V_n为电网电压额定值、V_x为x相的电网电压实测有效值、V_n-V_x为电网跌落相上电压的跌落值、In为所述输出电流额定值、Kp_iPR为电流闭环比例系数、Ki_iPR为电压闭环积分系数、s为拉普拉斯算子。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述调整对应跌落相的有功电流步骤之前还包括：获取直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值；

所述调整对应跌落相的有功电流步骤包括：

根据所述直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算各电网跌落相上的有功电流。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算各电网跌落相上的有功电流包括：

根据

iAP_Ref＝(Vdc_Ref-Vdc)×(Kp_Vdc+Ki_Vdc/s)

计算各电网跌落相上有功电流iAP_Ref；其中，Vdc、Vdc_Ref分别为直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值、Kp_Vdc为电压外环比例系数、Ki_Vdc为电压外环积分系数、s为拉普拉斯算子。

6.一种对变流器的功率电流进行控制的装置，其特征在于，所述装置包括：

无功电流调整模块，设置在将直流侧电源并入电网的并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于在电网电压产生不平衡跌落时，增加三相并网逆变器在电网跌落相输出的无功电流；

有功电流调整模块，设置在所述并网发电系统中三相并网逆变器的输入端，用于调整对应跌落相的有功电流，以使对应跌落相的总功率电流小于输出电流额定值，各相输出的无功电流和对应检测的有功电流进行矢量叠加可得到总功率电流；

其中，所述有功电流调整模块还包括：

第一调整子模块，用于对于各电网跌落相，若所述增加后的无功电流与所述有功电流的平方和根值不大于所述输出电流额定值，则根据

计算对应电网跌落相x相的给定电流或者/并且，

第二调整子模块，用于对于各电网跌落相，若所述增加后的无功电流与所述有功电流的平方和根值大于所述输出电流额定值，则根据

计算调整后的对应电网跌落相x相的所述有功电流iAP_Refx；

给定电流获取子模块，用于根据

计算对应电网跌落相x相的给定电流

其中：In为所述输出电流额定值、iRP_Refx为x相上所述无功电流、iAP_Ref为x相上所述有功电流、T_p→x为x相对应的转换矩阵[cosθ_x,sinθ_x]，θ_x为x相对应的相角度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述无功电流调整模块用于：

根据各电网跌落相上电压的跌落值和所述输出电流额定值，计算各电网跌落相上无功电流。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：电压获取模块，用于获取直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值；

有功电流调整模块包括计算子模块，所述计算子模块用于根据所述直流侧电压外环上的电压实测值以及电压给定值，计算各电网跌落相上的有功电流。