CN110286278B - 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台 - Google Patents

一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台 Download PDF

Info

Publication number
CN110286278B
CN110286278B CN201910481234.5A CN201910481234A CN110286278B CN 110286278 B CN110286278 B CN 110286278B CN 201910481234 A CN201910481234 A CN 201910481234A CN 110286278 B CN110286278 B CN 110286278B
Authority
CN
China
Prior art keywords
amplitude
harmonic
voltage
output voltage
fundamental
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
Application number
CN201910481234.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110286278A (zh
Inventor
林远
孙开发
王红武
刘卫军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Zhiguang Electric Co ltd
Guangzhou Zhiguang Electric Technology Co ltd
Original Assignee
Guangzhou Zhiguang Electric Co ltd
Guangzhou Zhiguang Electric Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Zhiguang Electric Co ltd, Guangzhou Zhiguang Electric Technology Co ltd filed Critical Guangzhou Zhiguang Electric Co ltd
Priority to CN201910481234.5A priority Critical patent/CN110286278B/zh
Publication of CN110286278A publication Critical patent/CN110286278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110286278B publication Critical patent/CN110286278B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/28—Provision in measuring instruments for reference values, e.g. standard voltage, standard waveform
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B11/00—Automatic controllers
    • G05B11/01—Automatic controllers electric
    • G05B11/36—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential
    • G05B11/42—Automatic controllers electric with provision for obtaining particular characteristics, e.g. proportional, integral, differential for obtaining a characteristic which is both proportional and time-dependent, e.g. P. I., P. I. D.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

本发明公开一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台。本发明的方法包括根据电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；根据所述输出电压指令信号调整电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲。本发明能够实现对电压源逆变器逆变侧输出电压对电网电压谐波情况的模拟，保证新能源并网变流器入网前谐波电压的适应性检测。

Description

一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台
技术领域
本发明涉及一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台。
背景技术
随着风电和光伏产业迅速发展，在电网中新能源规模越来越大，占比越来越高。由于风能和太阳能资源波动性和间歇性较大，对原有电力系统的运行产生了较大的影响。这种大规模、高比例新能源的接入使电网的结构发生了变化，使电网的抗扰动能力和调节能力不断下降，电网的稳定风险日益严峻。
光伏、风电机组的电力电子设备和传统火电机组相比较，保护门槛灵敏，在电网电压出现谐波畸变时，可能出现大容量光伏和风电机组设备脱网，引起系统振荡事故，这对我国电网的安全可靠运行会造成极大的不利影响。为此，国家标准GB/T 36994-2018《风力发电机组电网适应性测试规程》、GB/T31365-2015《光伏发电站接入电网检测规程》对相关并网设备的谐波电压适应性提出了明确的要求。
为了响应相关标准和政策法规，同时保证新能源接入电网的可靠性，迫切需要一种控制方法使得新能源电网适应性检测平台能够快速精确的输出电压谐波，完成入网前谐波电压适应性检测。
发明内容
本发明提供了一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台，以解决现有技术无法有效的完成新能源电网入网前谐波电压适应性检测的问题。
第一方面，本发明提供了一种输出电压控制方法，用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器，所述方法包括：根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随。
第二方面，本发明提供了一种输出电压控制装置，用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器，所述装置包括：第一计算单元，用于根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；闭环控制单元，用于根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；第二计算单元，用于根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；控制单元，用于根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随。
第三方面，本发明提供了一种电网适应性检测平台，包括：储存器和处理器；所述存储器，存储可执行指令；所述处理器，所述可执行指令在被执行时所述处理器执行输出电压控制方法。
本发明基于电网适应性检测平台的三相输出电压计算得到基波幅值和谐波幅值，通过对基波幅值和谐波幅值进行补偿处理获得输出电压指令信号，利用该输出电压指令信号调整电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现输出电压对基波和谐波电压控制值响应跟随，由此实现对电压源逆变器逆变侧输出电压对电网电压谐波情况的模拟，保证新能源并网变流器入网前谐波电压的适应性检测。
附图说明
图1为本发明实施例示出的电网适应性检测平台结构示意图；
图2为本发明实施例示出的输出电压控制方法的流程图；
图3为本发明实施例示出的三相输出电压计算流程图；
图4为本发明实施例示出的输出电压控制原理示意图；
图5为本发明实施例示出的输出电压控制装置的结构框图；
图6为本发明实施例示出的电网适应性检测平台的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本发明。这里使用的词语“一”、“一个(种)”和“该”等也应包括“多个”、“多种”的意思，除非上下文另外明确指出。此外，在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
附图中示出了一些方框图和/或流程图。应理解，方框图和/或流程图中的一些方框或其组合可以由计算机程序指令来实现。这些计算机程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，从而这些指令在由该处理器执行时可以创建用于实现这些方框图和/或流程图中所说明的功能/操作的装置。
因此，本发明的技术可以硬件和/或软件(包括固件、微代码等)的形式来实现。另外，本发明的技术可以采取存储有指令的计算机可读存储介质上的计算机程序产品的形式，该计算机程序产品可供指令执行系统使用或者结合指令执行系统使用。在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是能够包含、存储、传送、传播或传输指令的任意介质。例如，计算机可读存储介质可以包括但不限于电、磁、光、电磁、红外或半导体系统、装置、器件或传播介质。计算机可读存储介质的具体示例包括：磁存储装置，如磁带或硬盘(HDD)；光存储装置，如光盘(CD-ROM)；存储器，如随机存取存储器(RAM)或闪存；和/或有线/无线通信链路。
图1为本发明实施例示出的电网适应性检测平台结构示意图，本实施例中的电网适应性检测平台包括：与三相高压输入端连接的高压进线柜，与高压进线柜输出端连接的电压源逆变器，与电压源逆变器输出端连接的高压出线柜，高压出线柜通过电缆与新能源并网变流器连接。通过控制电压源逆变器输出端电压模拟电网电压谐波情况，实现新能源并网变流器入网前谐波电压的适应性检测。
本发明提供一种输出电压控制方法，用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器。
图2为本发明实施例示出的输出电压控制方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法包括：
S210，根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值。
S220，根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量。
S230，根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号。
S240，根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随。
本实施例基于电网适应性检测平台的三相输出电压计算得到基波幅值和谐波幅值，通过对基波幅值和谐波幅值进行补偿处理获得输出电压指令信号，利用该输出电压指令信号调整电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现输出电压对基波和谐波电压控制值响应跟随，由此实现对电压源逆变器逆变侧输出电压对电网电压谐波情况的模拟，保证新能源并网变流器入网前谐波电压的适应性检测。
下面结合图1-4对上述步骤S210-S240进行详细说明。
首先，执行步骤S210，即根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值。
在一些实施例中，如图3所示，通过下述方法获取所述三相输出电压：首先获取所述电网适应性检测平台中电压互感器输出的电压；其中，所述电压互感器安装在所述电网适应性检测平台的高压出线柜中，用于将所述高压出线柜的逆变侧输出电压降低；接着对所述电压互感器输出的电压进行信号处理，获得满足AD采样输入要求的电压信号；然后通过对所述电压信号进行AD采样处理，获得所述三相输出电压。
其中，可以对三相输出电压进行快速傅里叶变换(Fast FourierTransformation，FFT)处理，根据所述快速傅里叶变换处理的结果获得所述基波幅值和谐波幅值。在计算得到基波幅值和谐波幅值之后，继续执行步骤S220，即根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量。
其中，步骤S210获取到的三相输出电压可以理解为三相输出电压瞬时值，而步骤S220计算得到的幅值补偿(包括基波幅值补偿量和谐波幅值补偿量)是用于补偿外界干扰和负载效应。
在一些实施例中，基波幅值补偿量的计算方法包括：将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值做差，获得第一差值；根据所述第一差值进行第一闭环控制，所述第一闭环控制的输出为所述基波幅值补偿量。谐波幅值补偿量的计算方法包括：将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值做差，获得第二差值；根据所述第二差值进行第二闭环控制，所述第二闭环控制的输出为所述谐波幅值补偿量。
如图4所示，将参考电压基波分量幅值
Figure BDA0002083901840000051
与基波幅值U1分别连接第一减法器S1的两个输入端，第一减法器S1输出端连接第一PI调节器，第一PI调节器用于进行闭环控制，由第一PI调节器输出基波幅值补偿量U1-com。以及参考图4，将参考谐波分量幅值
Figure BDA0002083901840000052
与基波幅值Un分别连接第二减法器S2的两个输入端，第二减法器S2输出端连接第二PI调节器，第二PI调节器用于进行闭环控制，由第二PI调节器输出谐波幅值补偿量Un-com。
在计算得到基波幅值补偿量和谐波幅值补偿量之后，继续执行步骤S230，即根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号。
在一些实施例中，确定输出电压指令信号的方法包括：将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值补偿量相加，获得输出电压基波分量幅值指令；以及将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值补偿量相加，获得输出电压谐波分量幅值指令；根据所述输出电压基波分量幅值指令、设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压基波指令信号，以及根据所述输出电压谐波分量幅值指令、所述设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压谐波指令信号；将所述输出电压基波指令信号与所述输出电压谐波指令信号相加，获得所述输出电压指令信号。其中，所述输出电压指令信号包括单输出电压谐波指令信号，或者，所述输出电压指令信号包括两个以上的输出电压谐波指令信号。
如图4所示，将第一PI调节器输出的基波幅值补偿量U1-com与参考电压基波分量幅值
Figure BDA0002083901840000061
分别连接第一加法器A1的两个输入端，第一加法器A1的输出即为输出电压基波分量幅值指令U1-mod。以及，第二PI调节器输出的谐波幅值补偿量Un-com与参考谐波分量幅值分别连接第二加法器A2的两个输入端，第二加法器A2的输出即为输出电压谐波指令信号Un-mod。
根据公式(1)即可得到包括单输出电压谐波指令信号的输出电压指令信号，根据公式(2)即可得到包括双输出电压谐波指令信号的输出电压指令信号。其中，公式(1)与公式(2)如下：
Figure BDA0002083901840000062
Figure BDA0002083901840000063
在公式(1)与公式(2)中，n表示电压谐波阶次，ω表示电压的角频率，
Figure BDA0002083901840000071
表示初始相角，t表示采样时间。
本实施例涉及的参考电压基波分量幅值
Figure BDA0002083901840000072
参考谐波分量幅值
Figure BDA0002083901840000073
电压谐波阶次n、角频率ω、初始相角
Figure BDA0002083901840000074
等数值可以自行设定，例如电网适应性检测平台具有控制面板，所述控制面板具有触控功能，可以根据测试需要在控制面板的用户界面上输入上述参数的数值，实现相关参数值的自定义。
其中，本实施例需要根据预设第一条件和预设第二条件设置所述初始相角，所述预设第一条件为所述电网适应性检测平台的输出线电压的三的整数倍次谐波在相电压叠加过程中未被抵消，所述预设第二条件为所述输出线电压的谐波分量与基波分量占比等于所述参考谐波分量幅值与所述参考电压基波分量幅值占比。
在一些实施例中，当所述参考电压谐波阶次n为整数时，若n＝3x-1，则所述初始相角
Figure BDA0002083901840000075
若n＝3x+1时，则所述初始相角
Figure BDA0002083901840000076
若n＝3x，则所述初始相角
Figure BDA0002083901840000077
其中，x为中间变量，取值为不为零的正整数；当所述参考电压谐波阶次n为非整数时，所述初始相角
Figure BDA0002083901840000078
在计算得到输出电压指令信号之后，继续执行步骤S240，即根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随。
一个示例中，利用公式(2)所得到的包括m阶次谐波和n阶次谐波的输出电压指令信号A、B、C作为电网适应性检测平台控制器的调制信号，使电网适应性检测平台逆变侧控制器根据该输出电压指令信号调整逆变侧的输出调制脉冲，实现输出电压对基波电压和谐波电压控制值响应跟随，由此完成电压源逆变器输出端电压模拟电网电压谐波的情况，实现新能源并网变流器入网前谐波电压适应性检测。
本发明还提供一种输出电压控制装置，本实施例的装置用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器。
图5为本发明实施例示出的输出电压控制装置的结构框图，如图5所示，本实施例的装置包括：
第一计算单元，用于根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；
闭环控制单元，用于根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；
第二计算单元，用于根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；
控制单元，用于根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随。
在一些实施例中，第二计算单元，还用于将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值补偿量相加，获得输出电压基波分量幅值指令；以及将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值补偿量相加，获得输出电压谐波分量幅值指令；根据所述输出电压基波分量幅值指令、设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压基波指令信号，以及根据所述输出电压谐波分量幅值指令、所述设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压谐波指令信号；将所述输出电压基波指令信号与所述输出电压谐波指令信号相加，获得所述输出电压指令信号。
在一些实施例中，图5所示的装置还包括预处理单元，根据预设第一条件和预设第二条件设置所述初始相角；其中，所述预设第一条件为所述电网适应性检测平台的输出线电压的三的整数倍次谐波在相电压叠加过程中未被抵消，所述预设第二条件为所述输出线电压的谐波分量与基波分量占比等于所述参考谐波分量幅值与所述参考电压基波分量幅值占比。
在一些实施例中，闭环控制单元，用于将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值做差，获得第一差值；根据所述第一差值进行第一闭环控制，所述第一闭环控制的输出为所述基波幅值补偿量；将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值做差，获得第二差值；根据所述第二差值进行第二闭环控制，所述第二闭环控制的输出为所述谐波幅值补偿量。
在一些实施例中，第一计算单元，用于对所述三相输出电压进行快速傅里叶变换处理，根据所述快速傅里叶变换处理的结果获得所述基波幅值和谐波幅值。
其中，本实施例的第一计算单元，还获取所述电网适应性检测平台中电压互感器输出的电压；其中，所述电压互感器安装在所述电网适应性检测平台的高压出线柜中，用于将所述高压出线柜的逆变侧输出电压降低；对所述电压互感器输出的电压进行信号处理，获得满足AD采样输入要求的电压信号；通过对所述电压信号进行AD采样处理，获得所述三相输出电压。
对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
本发明还提供了一种电网适应性检测平台。
图6为本发明实施例示出的电网适应性检测平台的结构框图，如图6所示，在硬件层面，该电网适应性检测平台包括电压源逆变器，该电网适应性检测平台还包括处理器和存储器，可选地还包括内部总线、网络接口。其中，存储器可能包含内存，例如高速随机存取存储器(Random-Access Memory，RAM)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器等。当然，该电网适应性检测平台还可能包括其他业务所需要的硬件，如高压进线柜、高压出线柜等。
处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接，该内部总线可以是ISA(Industry Standard Architecture，工业标准体系结构)总线、PCI(PeripheralComponent Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA(Extended Industry StandardArchitecture，扩展工业标准结构)总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器，用于存放程序。具体地，程序可以包括程序代码，所述程序代码包括可执行指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器，并向处理器提供指令和数据。
处理器从非易失性存储器中读取对应的可执行指令然后运行，在逻辑层面上形成输出电压控制装置。处理器，执行存储器所存放的可执行指令实现如上文描述输出电压控制方法。
上述如本说明书图6所示实施例揭示的输出电压控制装置执行的方法可以应用于处理器中，或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上文描述的输出电压控制方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field－Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本说明书实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本说明书实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器，处理器读取存储器中的信息，结合其硬件完成上述输出电压控制方法的步骤。
为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种输出电压控制方法，其特征在于，用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器，所述方法包括：
根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；
根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；
根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；
根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随；
所述根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号，包括：
将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值补偿量相加，获得输出电压基波分量幅值指令；以及将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值补偿量相加，确定输出电压谐波分量幅值指令；根据所述输出电压基波分量幅值指令、设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压基波指令信号；以及根据所述输出电压谐波分量幅值指令、所述设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压谐波指令信号；将所述输出电压基波指令信号与所述输出电压谐波指令信号相加，获得所述输出电压指令信号；其中，通过下述方法设置所述初始相角：
根据预设第一条件和预设第二条件设置所述初始相角；其中，所述预设第一条件为所述电网适应性检测平台的输出线电压的三的整数倍次谐波在相电压叠加过程中未被抵消，所述预设第二条件为所述输出线电压的谐波分量与基波分量占比等于所述参考谐波分量幅值与所述参考电压基波分量幅值占比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述输出电压指令信号包括单输出电压谐波指令信号，或者，所述输出电压指令信号包括两个以上的输出电压谐波指令信号。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
在所述参考电压谐波阶次n为整数时，若n＝3x-1，则所述初始相角
Figure FDA0003068803190000021
若n＝3x+1时，则所述初始相角
Figure FDA0003068803190000022
若n＝3x，则所述初始相角
Figure FDA0003068803190000023
其中，x为中间变量，取值为不为零的正整数；
在所述参考电压谐波阶次n为非整数时，所述初始相角
Figure FDA0003068803190000024
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量，包括：
将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值做差，获得第一差值；根据所述第一差值进行第一闭环控制，所述第一闭环控制的输出为所述基波幅值补偿量；
将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值做差，获得第二差值；根据所述第二差值进行第二闭环控制，所述第二闭环控制的输出为所述谐波幅值补偿量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值，包括：
对所述三相输出电压进行快速傅里叶变换处理，根据所述快速傅里叶变换处理的结果获得所述基波幅值和谐波幅值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过下述方法获取所述三相输出电压：
获取所述电网适应性检测平台中电压互感器输出的电压；其中，所述电压互感器安装在所述电网适应性检测平台的高压出线柜中，用于将所述高压出线柜的逆变侧输出电压降低；
对所述电压互感器输出的电压进行信号处理，获得满足AD采样输入要求的电压信号；
通过对所述电压信号进行AD采样处理，获得所述三相输出电压。
7.一种输出电压控制装置，其特征在于，用于电网适应性检测平台，所述电网适应性检测平台包括电压源逆变器，所述装置包括：
第一计算单元，用于根据所述电网适应性检测平台的三相输出电压，确定所述三相输出电压的基波幅值和谐波幅值；
闭环控制单元，用于根据所述基波幅值和设定的参考电压基波分量幅值确定基波幅值补偿量，以及根据所述谐波幅值和设定的参考谐波分量幅值确定谐波幅值补偿量；
第二计算单元，用于根据所述基波幅值补偿量、所述谐波幅值补偿量、所述参考电压基波分量幅值和所述参考谐波分量幅值，确定输出电压指令信号；具体是将所述参考电压基波分量幅值与所述基波幅值补偿量相加，获得输出电压基波分量幅值指令；以及将所述参考谐波分量幅值与所述谐波幅值补偿量相加，获得输出电压谐波分量幅值指令；根据所述输出电压基波分量幅值指令、设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压基波指令信号，以及根据所述输出电压谐波分量幅值指令、所述设定的频率与设定的初始相角，确定输出电压谐波指令信号；将所述输出电压基波指令信号与所述输出电压谐波指令信号相加，获得所述输出电压指令信号；
控制单元，用于根据所述输出电压指令信号调整所述电压源逆变器逆变侧的输出调制脉冲，实现所述电网适应性检测平台的输出电压对基波电压控制值与谐波电压控制值的响应跟随；
预处理单元，根据预设第一条件和预设第二条件设置所述初始相角；其中，所述预设第一条件为所述电网适应性检测平台的输出线电压的三的整数倍次谐波在相电压叠加过程中未被抵消，所述预设第二条件为所述输出线电压的谐波分量与基波分量占比等于所述参考谐波分量幅值与所述参考电压基波分量幅值占比。
8.一种电网适应性检测平台，其特征在于，包括：储存器和处理器；
所述储存器，存储可执行指令；
所述处理器，所述可执行指令在被执行时所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的方法。
CN201910481234.5A 2019-06-04 2019-06-04 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台 Active CN110286278B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910481234.5A CN110286278B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910481234.5A CN110286278B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110286278A CN110286278A (zh) 2019-09-27
CN110286278B true CN110286278B (zh) 2021-12-03

Family

ID=68003295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910481234.5A Active CN110286278B (zh) 2019-06-04 2019-06-04 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110286278B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113740654A (zh) * 2021-09-08 2021-12-03 新风光电子科技股份有限公司 一种实现电网电压各种变化特性的控制方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315768A (zh) * 2000-03-31 2001-10-03 三菱电机株式会社 用于无变压器式无功串联补偿器的可调直流电压控制器
CN101202447A (zh) * 2007-12-19 2008-06-18 湖南大学 Svc特定次数谐波预测消除控制方法及其实现装置
EP2223405B1 (en) * 2007-11-02 2012-10-17 Voltwerk Electronics GmbH Method and device for filtering a filter output current and / or voltage of an inverter output
CN103427419A (zh) * 2013-08-22 2013-12-04 宁波中睿电气有限公司 有源电力滤波器选择性谐波补偿控制方法
CN204304435U (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 四川厚天科技股份有限公司 一种有源滤波器
CN104836258A (zh) * 2015-06-02 2015-08-12 国家电网公司 一种兼具电压不平衡补偿和谐波抑制的微电网多逆变器控制方法
CN106385197A (zh) * 2016-11-30 2017-02-08 阳光电源股份有限公司 一种逆变器独立运行的输出电压控制方法及控制器
CN109120013A (zh) * 2018-10-24 2019-01-01 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于电网适应性检测装置注入扰动量的方法及装置
CN109193673A (zh) * 2018-10-24 2019-01-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电网适应性检测平台电压波动以及闪变控制方法
CN109687460A (zh) * 2018-12-12 2019-04-26 广东电网有限责任公司 一种基于改进pi+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6570514B1 (en) * 2001-12-21 2003-05-27 Scott R. Velazquez Linearity error compensator
JP4147883B2 (ja) * 2002-10-01 2008-09-10 日産自動車株式会社 モータ制御装置
US9300197B2 (en) * 2004-06-17 2016-03-29 Grant A. MacLennan High frequency inductor filter apparatus and method of use thereof
CN100444505C (zh) * 2006-07-06 2008-12-17 北京思源清能电气电子有限公司 一种三电平单相桥逆变器的特定消谐优化方法
CN103176002B (zh) * 2011-12-21 2016-09-07 北京普源精电科技有限公司 一种谐波生成方法、装置和信号发生器
CN105811419B (zh) * 2016-04-25 2018-08-21 哈尔滨理工大学 一种精确抑制电网谐波的控制方法
CN105958544B (zh) * 2016-07-05 2019-04-16 广西大学 一种并网逆变器无交流电压传感器控制方法
CN106532703B (zh) * 2016-12-20 2023-09-05 广州智光电气股份有限公司 储能变流系统与变流器及双向变流器的控制方法和控制器

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1315768A (zh) * 2000-03-31 2001-10-03 三菱电机株式会社 用于无变压器式无功串联补偿器的可调直流电压控制器
EP2223405B1 (en) * 2007-11-02 2012-10-17 Voltwerk Electronics GmbH Method and device for filtering a filter output current and / or voltage of an inverter output
CN101202447A (zh) * 2007-12-19 2008-06-18 湖南大学 Svc特定次数谐波预测消除控制方法及其实现装置
CN103427419A (zh) * 2013-08-22 2013-12-04 宁波中睿电气有限公司 有源电力滤波器选择性谐波补偿控制方法
CN204304435U (zh) * 2015-01-23 2015-04-29 四川厚天科技股份有限公司 一种有源滤波器
CN104836258A (zh) * 2015-06-02 2015-08-12 国家电网公司 一种兼具电压不平衡补偿和谐波抑制的微电网多逆变器控制方法
CN106385197A (zh) * 2016-11-30 2017-02-08 阳光电源股份有限公司 一种逆变器独立运行的输出电压控制方法及控制器
CN109120013A (zh) * 2018-10-24 2019-01-01 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种用于电网适应性检测装置注入扰动量的方法及装置
CN109193673A (zh) * 2018-10-24 2019-01-11 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种电网适应性检测平台电压波动以及闪变控制方法
CN109687460A (zh) * 2018-12-12 2019-04-26 广东电网有限责任公司 一种基于改进pi+重复控制的光伏逆变器谐波抑制方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
新型光伏并网逆变器电压型控制方法;刘鸿鹏 等;《中国电机工程学报》;20151105;第35卷(第21期);第5560-5568页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110286278A (zh) 2019-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108037475B (zh) 一种电容式电压互感器谐波传递特性试验系统
CN110736899B (zh) 小电流接地故障定位方法及系统、监测装置、设备、介质
Garanayak et al. Fast and accurate measurement of harmonic parameters employing hybrid adaptive linear neural network and filtered‐x least mean square algorithm
US20130041520A1 (en) Method and system for facilitating design of a high voltage (hvdc) control system, an hvdc system and a method for optimising an hvdc system
CN112034394A (zh) 基于电流半波差异的整流器开路故障诊断方法及电子设备
CN110286278B (zh) 一种输出电压控制方法、装置和电网适应性检测平台
CN110729762B (zh) 孤岛扰动方法、系统及终端设备
CN110672938A (zh) 光伏逆变器低电压穿越特征的测试方法、系统及存储介质
CN113629740A (zh) 飞轮储能系统接入交流电网的功率控制方法及控制装置
CN112600405A (zh) 单向pfc电路的控制方法、装置及终端设备
CN115473226A (zh) 一种基于闭环方程的vsc高频阻抗矩阵建模方法及系统
Shokri et al. A novel single-phase phase space-based voltage mode controller for distributed static compensator to improve voltage profile of distribution systems
CN108828933B (zh) 提高并网变流器输出波形质量的控制方法和系统
CN112928764B (zh) 一种并联储能系统控制方法、并联储能系统和装置
CN110752603A (zh) 一种串联逆变器的复合控制方法、存储介质及设备
CN114527326A (zh) 电网阻抗的测量方法、装置、相关设备及存储介质
CN115864502A (zh) 交直流电力系统小信号稳定性分析与致稳设计方法及装置
CN113422529B (zh) 一种逆变器并联控制方法、控制装置及终端
CN114337215A (zh) 功率变换电路的功率降额方法、装置、终端及存储介质
CN118244184B (zh) 一种并网变流器的序阻抗校核方法及装置
CN112444675B (zh) 一种输电网节点的谐波超标预警方法、装置、设备及介质
CN110350507B (zh) 直流微网等效电容确定方法、装置及计算机可读存储介质
CN112444670A (zh) 应用于三相三线电能表的电能计量方法、电能计量装置
CN109521274B (zh) 一种同步相量测量方法、系统、装置及可读存储介质
You et al. Feedforward control method for single‐phase inverters with non‐linear load

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant