CN106300385B - 基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 - Google Patents
基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106300385B CN106300385B CN201510317890.3A CN201510317890A CN106300385B CN 106300385 B CN106300385 B CN 106300385B CN 201510317890 A CN201510317890 A CN 201510317890A CN 106300385 B CN106300385 B CN 106300385B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- control amount
- deviation
- voltage
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 title claims abstract description 30
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 29
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 61
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 17
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract description 5
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 14
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 description 12
- 125000002619 bicyclic group Chemical group 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 235000011464 Pachycereus pringlei Nutrition 0.000 description 1
- 240000006939 Pachycereus weberi Species 0.000 description 1
- 235000011466 Pachycereus weberi Nutrition 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于SVG动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法,所述控制方法包括:采集电网三相电压;对所述电网三相电压进行跟踪处理,以得到电网频率;对所述电网频率进行滤波处理,以得到抑制电网低频振荡的频率实际值;将所述抑制电网低频振荡的频率实际值与抑制电网低频振荡的频率参考值做差,形成电网频率偏差值,并对所述电网频率偏差值进行比例积分控制,以得到与所述电网频率偏差值对应的控制量;对与所述电网频率偏差值对应的控制量进行闭环控制,以得到抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。本发明所述控制方法能动态、有效地抑制电网的低频振荡。
Description
技术领域
本发明涉及电网无功功率补偿技术领域,具体涉及一种基于SVG(Static VarGenerator,静止无功发生器)的动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法。
背景技术
我国地域辽阔,能源和负荷分布却很不均匀,因而形成大容量发电机组、高功率输电线路和重负荷是必然的。目前,我国大力发展各种高电压长距离输电工程,输电线路的电压等级越来高,这样虽然能够有效地解决传输功率不足的问题,但是从电网本身的结构来看,弱联系、长距离和重负荷会使电力系统的阻尼变弱,当某区域发生扰动后,电力系统会产低频振荡,若此时电力系统的阻尼不足或阻尼为负时,则该低频振荡将会持续很长时间才能平息,甚至可能会产生增幅,从而进一步导致风力发电电机失步解列(即电机频率与电网频率不一致),严重影响风力发电系统的稳定运行。
为解决电网的低频振荡问题,目前主要采用如下几种抑制电网低频振荡的装置:电力系统稳定器(PSS)、静止无功补偿器(SVC)和储能系统。但是,上述抑制装置均未采用全控型功率器件,对输电系统中的低频振荡的抑制效果非常有限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷,提供一种基于SVG并能动态、有效地抑制电网的低频振荡的频率闭环控制方法。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
本发明提供一种基于SVG动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法,所述控制方法包括如下步骤:
步骤1)采集电网三相电压;
步骤2)对所述电网三相电压进行跟踪处理,以得到电网频率;
步骤3)对所述电网频率进行滤波处理,以得到抑制电网低频振荡的频率实际值;
步骤4)将所述抑制电网低频振荡的频率实际值和抑制电网低频振荡的频率参考值做差,形成电网频率偏差值,并对所述电网频率偏差值进行比例积分控制,以得到与所述电网频率偏差值对应的控制量;
步骤5)对与所述电网频率偏差值对应的控制量进行闭环控制,以得到抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。
优选地,所述步骤1)具体为:
在所述步骤1)中,采用SVG内置的电压传感器实现电网三相电压的采集。
优选地,所述步骤2)具体为:
步骤21)将所述电网三相电压变换成有功电压实际值和无功电压实际值;
步骤22)利用锁相环对所述无功电压实际值进行跟踪处理,以得到所述电网频率。
优选地,所述步骤21)具体为:
使三相静止坐标系下的所述电网三相电压通过abc/dq坐标变换,得到两相旋转坐标系下的所述有功电压实际值和无功电压实际值。
优选地,在所述步骤3)中,采用模态滤波器对所述电网频率进行滤波处理,所述模态滤波器包括依次连接的低通滤波器和带通滤波器。
优选地,在所述步骤3)中,所述带通滤波器以其输入信号的低频振荡频率为中心频率。
优选地,在所述步骤3)中,所述抑制电网低频振荡的频率实际值的频率范围为0.1~2.5Hz。
优选地,所述步骤5)具体为:
步骤51)使与所述电网频率偏差值对应的控制量依次经过直流电压环和有功电流环处理,以形成第一控制量;以及使与所述电网频率偏差值对应的控制量依次经过无功功率环和无功电流环处理,以形成第二控制量;
步骤52)将所述第一控制量和所述第二控制量变换成抑制电网低频振荡的控制量;
步骤53)对所述抑制电网低频振荡的控制量进行脉冲宽度调制,以生成相应的驱动信号,并对SVG中的可关断电力电子器件进行控制,以产生抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。
优选地,所述步骤51)具体为:
将与所述电网频率偏差值对应的控制量作为直流电压额外给定值,在所述直流电压额外给定值中加入直流电压给定值,以得到总直流电压给定值,对所述总直流电压给定值和直流电压实际值做差,形成有功功率偏差值,对所述有功功率偏差值进行比例积分控制,以得到与有功功率偏差值对应的控制量,将所述与有功功率偏差值对应的控制量作为有功电流给定值,将所述有功电流给定值和有功电流实际值做差,形成有功电流偏差值,对所述有功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与所述有功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第一控制量;同时,
将与所述电网频率偏差值对应的控制量作为无功功率额外给定值,在所述无功功率额外给定值中加入无功功率给定值,以得到总无功功率给定值,对所述总无功功率给定值和无功功率实际值做差,形成无功功率偏差值,对所述无功功率偏差值进行比例积分控制,以得到与无功功率偏差值对应的控制量,将所述与无功功率偏差值对应的控制量作为无功电流给定值,将所述无功电流给定值和无功电流实际值做差,形成无功电流偏差值,对所述无功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与所述无功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第二控制量。
优选地,所述步骤52)具体为:
使两相旋转坐标系下的所述第一控制量和所述第二控制量通过dq/abc坐标变换,得到三相静止坐标系下的所述抑制电网低频振荡的控制量。
有益效果:
本发明所述动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法在现有SVG双环(电流内环+直流电压外环/无功功率外环)解耦PI控制策略中加入电网频率闭环等效阻尼控制策略,具体地,将抑制电网低频振荡的频率实际值和抑制电网低频振荡的频率参考值做差,形成电网频率偏差值,将其经过比例积分控制形成与该电网频率偏差值对应的控制量,将该控制量分别作为现有SVG直流电压外环和无功功率外环的额外给定值(额定值),即,对于现有SVG直流电压外环来说,将该控制量作为其直流电压额外给定值,对于现有SVG无功功率外环来说,将该控制量作为其无功功率额外给定值,然后经现有SVG双环解耦PI控制策略处理后生成相应的控制量,对该控制量进行脉冲宽度调制以生成相应的驱动信号,并对SVG中的可关断电力电子器件进行控制,以产生抑制电网低频振荡的补偿电压,从而构成电流内环+直流电压中环/无功功率中环+电网频率外环三环解耦PI控制策略,进而在现有SVG控制策略的基础上有效地补偿(抑制)了电网中的低频振荡。可见,本发明在现有SVG双环解耦PI控制策略的基础上增加了在线动态抑制电网低频振荡的控制算法,且现有SVG采用全控型功率器件,因而可以有效地为风力发电场提供正阻尼,有效地改善风力发电系统的稳定性。
此外,本发明具有简单、易于实现、成本低的优点,相比于现有其它抑制电网低频振荡的控制策略,可以使SVG根据实时的抑制电网低频振荡的补偿电压快速地输出更加精确的有功功率和无功功率,从而能有效解决电网中的低频振荡问题。
附图说明
图1为本发明实施例所述基于SVG的动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法的流程图;
图2为图1中步骤S200的子流程图;
图3为本发明实施例所述模态滤波器的结构示意图;
图4为图1中步骤S500的子流程图;
图5为本发明实施例所述基于SVG的动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法的应用示意图;
图6为强阻尼系统下应用本发明所述控制方法和未应用本发明所述控制方法的电网功率波动图形;
图7为弱阻尼系统下应用本发明所述控制方法和未应用本发明所述控制方法的电网功率波动图形;
图8为负阻尼系统下应用本发明所述控制方法和未应用本发明所述控制方法的电网功率波动图形。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
采用全控型功率器件(IGBT)的SVG以其灵活的控制性能和快速的动态特性,受到了用户的青睐,SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)是一种并联的、能进行无功补偿的全控型交流输配电装置,可在容性和感性范围内进行调节,响应速度快,本发明应用其抑制电网的低频振荡具有更好的阻尼效果,从而为风力发电场提供正阻尼,有效地改善了风力发电系统的稳定性。本发明采用的控制策略包括:对抑制电网低频振荡的频率实际值的滤波筛选,模态滤波器的设计实现,电网频率闭环等效阻尼控制策略的设计,以及基于SVG抑制电网低频振荡的整体控制方案,下面通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例:
如图1所示,本实施例提供一种基于SVG的在线动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法,其包括如下步骤:
S100.采集电网三相电压ua,ub,uc。
优选地,采用SVG内置的电压传感器实现电网三相电压ua,ub,uc的采集。
S200.对电网三相电压ua,ub,uc进行跟踪处理,以得到电网频率f。可利用现有的频率跟踪技术对电网三相电压ua,ub,uc进行跟踪处理以实现对电网频率的自动跟踪。
优选地,如图2所示,步骤S200包括如下步骤:
S201.将电网三相电压ua,ub,uc变换成有功电压实际值ud和无功电压实际值uq。
优选地,步骤S201具体为:使三相静止坐标系下的电网三相电压ua,ub,uc通过abc/dq坐标变换,得到两相旋转坐标系下的有功电压实际值ud和无功电压实际值uq。
具体地,对三相电压ua,ub,uc进行三相-两相(3s/2r)坐标变换,即在三相静止坐标系abc和两相旋转坐标系dq之间进行变换,从而得到有功电压实际值ud和无功电压实际值uq。三相-两相坐标变换所采用的公式如下:
上式中的参数α为d轴与a轴夹角。
S202.利用锁相环(PLL,Phase Locked Loop)对无功电压实际值uq进行跟踪处理,以得到电网频率f。由于锁相环技术属于现有技术,对其结构和原理不再赘述。
S300.对电网频率f进行滤波处理,以得到抑制电网低频振荡的频率实际值Δf。其中,抑制电网低频振荡的频率实际值Δf的频率范围为0.1~2.5Hz。
在步骤S300中,采用模态滤波器对电网频率f进行滤波处理,模态滤波器包括依次连接的低通滤波器和带通滤波器(如图3所示)。优选地,带通滤波器以其输入信号的低频振荡频率为中心频率。
优选地,在模态滤波器中,低通滤波器的截止频率高于带通滤波器的上限截止频率,使得低通滤波器先滤除了大部分无用的信号,再经过带通滤波器的窄带滤波,有效地筛选出抑制电网低频振荡的成分,即筛选出抑制电网低频振荡的频率实际值Δf。
以低频振荡频率值为1Hz为例,选择低通滤波器的截止频率为5Hz,带通滤波器的中心频率为1Hz,则低通滤波器的传递函数G1和带通滤波器的传递函数G2分别如下:
S400.将抑制电网低频振荡的频率实际值Δf与抑制电网低频振荡的频率参考值Δfref做差,形成电网频率偏差值,并对电网频率偏差值进行比例积分控制,以得到与电网频率偏差值对应的控制量。其中,抑制电网低频振荡的频率参考值Δfref可由本领域技术人员根据电网的实际情况自行设置。
S500.对与电网频率偏差值对应的控制量进行闭环控制,以得到抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。
具体地,如图4所示,步骤S500包括如下步骤:
S501.使与电网频率偏差值对应的控制量依次经过直流电压环和有功电流环处理,以形成第一控制量;以及使与电网频率偏差值对应的控制量依次经过无功功率环和无功电流环处理,以形成第二控制量。
具体地,步骤S501具体为:
将与电网频率偏差值对应的控制量作为直流电压额外给定值Δudc_ref,在直流电压额外给定值Δudc_ref中加入直流电压给定值udc_ref,以得到总直流电压给定值,对总直流电压给定值和直流电压实际值udc做差,形成有功功率偏差值ΔP,对有功功率偏差值ΔP进行比例积分控制,以得到与有功功率偏差值ΔP对应的控制量,将与有功功率偏差值ΔP对应的控制量作为有功电流给定值Id_ref,将有功电流给定值Id_ref和有功电流实际值id做差,形成有功电流偏差值,对有功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与有功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第一控制量;以及
将与电网频率偏差值对应的控制量作为无功功率额外给定值ΔQm_ref,在无功功率额外给定值ΔQm_ref中加入无功功率给定值Qm_ref,以得到总无功功率给定值,对总无功功率给定值和无功功率实际值Qm做差,形成无功功率偏差值ΔQ,对无功功率偏差值ΔQ进行比例积分控制,以得到与无功功率偏差值ΔQ对应的控制量,将与无功功率偏差值ΔQ对应的控制量作为无功电流给定值Iq_ref,将无功电流给定值Iq_ref和无功电流实际值iq做差,形成无功电流偏差值,对无功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与无功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第二控制量。
其中,有功电流实际值id和无功电流实际值iq可通过如下方式获得:(采用SVG内置的电流传感器)采集电网三相电流ia,ib,ic;使三相静止坐标系下的电网三相电流ia,ib,ic通过abc/dq坐标变换,得到两相旋转坐标系下的有功电流实际值id和无功电流实际值iq,具体地,对电网三相电流ia,ib,ic进行三相-两相(3s/2r)坐标变换,即在三相静止坐标系abc和两相旋转坐标系dq之间进行变换,从而得到有功电流实际值id和无功电流实际值iq。三相-两相坐标变换所采用的公式如下:
上式中的参数α为d轴与a轴夹角。
本实施例中,直流电压环、无功功率环、有功电流环和无功电流环均属于现有SVG双环(电流内环+直流电压外环/无功功率外环)解耦PI控制策略,故上述直流电压给定值udc_ref、直流电压实际值udc、无功功率给定值Qm_ref、无功功率实际值Qm、有功电流实际值id、无功电流实际值iq均为现有SVG双环解耦PI控制策略中的已知参数,这里不再赘述。
S502.将第一控制量和第二控制量变换成抑制电网低频振荡的控制量。
优选地,使两相旋转坐标系下的第一控制量和第二控制量通过dq/abc坐标变换,得到三相静止坐标系下的抑制电网低频振荡的控制量。
具体地,对第一控制量kd和第二控制量kq进行两相-三相(2r/3s)坐标变换,即在两相旋转坐标系dq和三相静止坐标系abc之间进行变换,从而得到抑制电网低频振荡的控制量ka,kb,kc。两相-三相坐标变换所采用的公式如下:
上式中的参数α为d轴与a轴夹角。
S503.对抑制电网低频振荡的控制量进行脉冲宽度调制,以生成相应的驱动信号,并对SVG中的可关断电力电子器件(全控型开关管,例如IGBT)进行控制,即控制相应的全控型开关管动作,以产生抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。
在实际应用中,步骤S100至步骤S400是循环往复的,换言之,每采集到一组电网三相电压ua,ub,uc,就按照步骤S200至步骤S400所述的方法对其进行处理,以产生对应的抑制电网低频振荡的补偿电压,使SVG根据实时的抑制电网低频振荡的补偿电压输出精确的有功功率和无功功率,从而能够动态、有效地抑制电网的低频振荡。而且,本实施例所述控制方法可通过在现有SVG双环解耦PI控制策略中加入电网频率闭环等效阻尼控制策略实现,从而在一定程度上节约了成本。
本实施例中,所述控制方法可采用数字信号处理器(DSP,Digital SignalProcessing)实现,其具有在线、实时进行数字运算的优点。当采用SVG内置的电压传感器实现电网三相电压的采集时,由于电压传感器输出的信号无法直接被DSP识别,因此所述控制方法中还需要先将电压传感器输出的信号转换成DSP可读的信号后再进行步骤S200。
下面结合图5详细描述采用DSP实现的基于SVG的动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法。图5中,PLL表示锁相环模块,PI表示比例积分控制器(即PI控制器),PWM表示脉冲宽度调制模块(即PWM模块)。
采用SVG内置的电压传感器实时采集电网三相电压ua,ub,ucc;使三相静止坐标系下的电网三相电压ua,ub,uc通过abc/dq坐标变换,得到两相旋转坐标系下的有功电压实际值ud和无功电压实际值uq,将无功电压实际值uq输出至PLL,由PLL对无功电压实际值uq进行跟踪处理,得到电网频率f,并输出至模态滤波器,由模态滤波器对电网频率f依次进行低通滤波和带通滤波处理,以得到抑制电网低频振荡的频率实际值Δf,将抑制电网低频振荡的频率实际值Δf和抑制电网低频振荡的频率参考值Δfref做差,形成电网频率偏差值;将电网频率偏差值分别输出至两个PI控制器,通过这两个PI控制器(称为PI1和PI2)分别对电网频率偏差进行比例积分控制,从而得到两个分别与电网频率偏差对应的控制量,其中一个与电网频率偏差对应的控制量作为直流电压额外给定值Δudc_ref,在直流电压额外给定值Δudc_ref中加入直流电压给定值udc_ref,以得到总直流电压给定值,对总直流电压给定值和直流电压实际值udc做差,形成有功功率偏差值ΔP,并输出至PI控制器(称为PI3),通过该PI控制器对有功功率偏差值ΔP进行比例积分控制,得到与有功功率偏差值ΔP对应的控制量,将与有功功率偏差值ΔP对应的控制量作为有功电流给定值Id_ref,将有功电流给定值Id_ref和有功电流实际值id做差,形成有功电流偏差值,并输出至PI控制器(称为PI5),通过该PI控制器对有功电流偏差值进行比例积分控制,得到与有功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第一控制量;以及,另一个与电网频率偏差对应的控制量作为无功功率额外给定值ΔQm_ref,在无功功率额外给定值ΔQm_ref中加入无功功率给定值Qm_ref,以得到总无功功率给定值,对总无功功率给定值和无功功率实际值Qm做差,形成无功功率偏差值ΔQ,并输出至PI控制器(称为PI4),通过该PI控制器对无功功率偏差值ΔQ进行比例积分控制,以得到与无功功率偏差值对应的控制量,将与无功功率偏差值对应的控制量作为无功电流给定值Iq_ref,将无功电流给定值Iq_ref和无功电流实际值iq做差,形成无功电流偏差值,并输出至PI控制器(称为PI6),通过该PI控制器对无功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与无功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第二控制量;使两相旋转坐标系下的第一控制量和第二控制量通过dq/abc坐标变换,得到三相静止坐标系下的抑制电网低频振荡的控制量,并输出至PWM模块;PWM模块以脉冲宽度调制的方式对抑制电网低频振荡的控制量进行调制,以生成相应的驱动信号,并控制SVG中相应的全控型开关管动作,以产生抑制电网低频振荡的补偿电压,从而动态抑制电网的低频振荡。需要说明的是,直流电压给定值udc_ref、直流电压实际值udc、无功功率给定值Qm_ref、无功功率实际值Qm、有功电流实际值id、无功电流实际值iq均为现有SVG双环解耦PI控制策略中的已知参数。
本发明还对所述控制方法进行了仿真验证,仿真结果如图6、图7和图8所示,图6至图8依次为强阻尼、弱阻尼和负阻尼系统下应用控制方法和未应用控制方法的电网功率波动图形,而且图中实线为应用本发明所述控制方法而得到的仿真波形,虚线为现有技术的仿真波形,可以看出,本发明所述控制方法在强阻尼、弱阻尼和负阻尼系统下均能有效地抑制电网的功率波动,从而证明了本发明所述控制方法的准确性、简易性和可靠性,为工程应用提供了很好的参考价值。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种基于SVG动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法,其特征在于,所述控制方法包括如下步骤:
步骤1)采集电网三相电压;
步骤2)对所述电网三相电压进行跟踪处理,以得到电网频率;
步骤3)对所述电网频率进行滤波处理,以得到抑制电网低频振荡的频率实际值;
步骤4)将所述抑制电网低频振荡的频率实际值和抑制电网低频振荡的频率参考值做差,形成电网频率偏差值,并对所述电网频率偏差值进行比例积分控制,以得到与所述电网频率偏差值对应的控制量;
步骤5)对与所述电网频率偏差值对应的控制量进行闭环控制,以得到抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡;
其中所述步骤5)具体为:
步骤51)使与所述电网频率偏差值对应的控制量依次经过直流电压环和有功电流环处理,以形成第一控制量;以及使与所述电网频率偏差值对应的控制量依次经过无功功率环和无功电流环处理,以形成第二控制量;
步骤52)将所述第一控制量和所述第二控制量变换成抑制电网低频振荡的控制量;
步骤53)对所述抑制电网低频振荡的控制量进行脉冲宽度调制,以生成相应的驱动信号,并对SVG中的可关断电力电子器件进行控制,以产生抑制电网低频振荡的补偿电压,从而抑制电网的低频振荡。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述步骤1)具体为:
在所述步骤1)中,采用SVG内置的电压传感器实现电网三相电压的采集。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述步骤2)具体为:
步骤21)将所述电网三相电压变换成有功电压实际值和无功电压实际值;
步骤22)利用锁相环对所述无功电压实际值进行跟踪处理,以得到所述电网频率。
4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于,所述步骤21)具体为:
使三相静止坐标系下的所述电网三相电压通过abc/dq坐标变换,得到两相旋转坐标系下的所述有功电压实际值和无功电压实际值。
5.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤3)中,采用模态滤波器对所述电网频率进行滤波处理,所述模态滤波器包括依次连接的低通滤波器和带通滤波器。
6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤3)中,所述带通滤波器以其输入信号的低频振荡频率为中心频率。
7.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,在所述步骤3)中,所述抑制电网低频振荡的频率实际值的频率范围为0.1~2.5Hz。
8.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述步骤51)具体为:
将与所述电网频率偏差值对应的控制量作为直流电压额外给定值,在所述直流电压额外给定值中加入直流电压给定值,以得到总直流电压给定值,对所述总直流电压给定值和直流电压实际值做差,形成有功功率偏差值,对所述有功功率偏差值进行比例积分控制,以得到与有功功率偏差值对应的控制量,将所述与有功功率偏差值对应的控制量作为有功电流给定值,将所述有功电流给定值和有功电流实际值做差,形成有功电流偏差值,对所述有功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与所述有功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第一控制量;同时,
将与所述电网频率偏差值对应的控制量作为无功功率额外给定值,在所述无功功率额外给定值中加入无功功率给定值,以得到总无功功率给定值,对所述总无功功率给定值和无功功率实际值做差,形成无功功率偏差值,对所述无功功率偏差值进行比例积分控制,以得到与无功功率偏差值对应的控制量,将所述与无功功率偏差值对应的控制量作为无功电流给定值,将所述无功电流给定值和无功电流实际值做差,形成无功电流偏差值,对所述无功电流偏差值进行比例积分控制,以得到与所述无功电流偏差值对应的控制量,将该控制量作为第二控制量。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤52)具体为:
使两相旋转坐标系下的所述第一控制量和所述第二控制量通过dq/abc坐标变换,得到三相静止坐标系下的所述抑制电网低频振荡的控制量。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510317890.3A CN106300385B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510317890.3A CN106300385B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106300385A CN106300385A (zh) | 2017-01-04 |
CN106300385B true CN106300385B (zh) | 2019-06-04 |
Family
ID=57658853
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510317890.3A Active CN106300385B (zh) | 2015-06-10 | 2015-06-10 | 基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106300385B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107332259B (zh) * | 2017-08-01 | 2020-05-19 | 北京四方继保自动化股份有限公司 | 直流送出电网超低频振荡抑制方法及系统 |
CN110601209B (zh) * | 2019-09-09 | 2021-05-28 | 华北电力科学研究院有限责任公司 | 风电场电压低频振荡抑制方法及装置 |
CN110739704A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-01-31 | 贵州电网有限责任公司 | 一种抑制配电网低频振荡运行风险的控制方法 |
CN112462140B (zh) * | 2021-02-02 | 2021-04-13 | 成都能通科技有限公司 | 一种提供电能参数分析的频率跟踪方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104377714A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种基于svg的电网低频振荡的补偿方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101115457B1 (ko) * | 2010-09-14 | 2012-03-05 | 한국전력공사 | 전력 계통 안정화 장치 및 방법 |
-
2015
- 2015-06-10 CN CN201510317890.3A patent/CN106300385B/zh active Active
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104377714A (zh) * | 2014-11-17 | 2015-02-25 | 荣信电力电子股份有限公司 | 一种基于svg的电网低频振荡的补偿方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
兼顾阻尼抑制和电压支撑的动态无功补偿装置控制方法;袁志昌等;《电力自动化设备》;20131010;第33卷(第10期);第74-78页 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106300385A (zh) | 2017-01-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102236082B1 (ko) | 마이크로 그리드 동적 안정성 제어 시스템 및 마이크로 그리드 동적 안정성 제어 방법 | |
CN105870960B (zh) | 一种单相并网逆变器的控制方法及其控制参数获得方法 | |
CN106300385B (zh) | 基于svg动态抑制电网低频振荡的频率闭环控制方法 | |
CN106300386B (zh) | 基于svg动态抑制电网次同步振荡的频率闭环控制方法 | |
CN109256803B (zh) | 一种虚拟同步机孤岛运行灵敏度计算方法 | |
CN105958548B (zh) | 一种适用于弱电网工况的逆变器功率-电压控制方法 | |
CN105977996B (zh) | 基于dsp的静止无功发生器控制系统及控制方法 | |
CN105743091B (zh) | 一种有源电力滤波器的双环解耦控制方法 | |
CN104410074B (zh) | 一种基于pi自适应的有源电力滤波器复合控制方法 | |
CN109586337A (zh) | 基于频域建模的vsc并网系统次同步振荡风险评估方法 | |
Wang et al. | Improved current decoupling method for robustness improvement of LCL-type STATCOM based on active disturbance rejection control | |
CN104393598A (zh) | 一种有源电力滤波器的频率自适应改进型谐振控制方法 | |
CN109449941A (zh) | 基于虚拟阻抗控制的电压源工作模式有源滤波器控制方法 | |
CN104779648A (zh) | 基于d-q坐标的单相PWM整流器的优化控制 | |
CN102651550A (zh) | 基于可控串补附加阻抗偏差控制的次同步振荡抑制方法 | |
CN106300387A (zh) | 基于svg动态抑制电网低频振荡的给定前馈控制方法 | |
CN109004661A (zh) | 基于内模原理和误差迭代pi的三相不平衡设备的闭环控制方法 | |
CN110011355B (zh) | 不对称三相星形级联多电平混合储能系统的分相控制方法 | |
CN104541222A (zh) | 静止型无功功率补偿装置和电压控制方法 | |
CN104485687B (zh) | 基于电流连续模式和电流断续模式切换的光伏并网逆变器pi谐振控制方法 | |
CN107994581B (zh) | 一种基于区间优化算法的微网谐波抑制方法 | |
CN105591385A (zh) | 一种统一潮流控制器新型非线性鲁棒控制系统 | |
CN106300395A (zh) | 基于svg动态抑制电网次同步振荡的给定前馈控制方法 | |
CN109687745A (zh) | 一种单相逆变器控制方法 | |
CN107069819A (zh) | 一种单相并网变流器的控制方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |