CN112821391A - 一种并网变换器的短路电流提供方法及系统 - Google Patents

一种并网变换器的短路电流提供方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种并网变换器的短路电流提供方法及系统，包括：步骤M1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；步骤M2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；步骤M3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；步骤M4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。本发明在将电流环内嵌于电压源型控制策略中，在系统故障前后无需切换控制策略。

Description

一种并网变换器的短路电流提供方法及系统
技术领域
本发明涉及电气自动化设备技术领域，具体地，涉及一种并网变换器的短路电流提供方法及系统。
背景技术
随着风光电源的快速发展，电网中大量的传统同步发电机被取代。风光电源一般通过电力电子变换器接入电网，并网变换器的传统电流源型控制方法使得风光电源呈现出电流源特性，无法像传统同步发电机一样为电网提供惯性及阻尼支撑，因此风光高渗透电网呈现出低惯量和低阻尼的特性，电力系统稳定性及供电可靠性受到极大挑战。电压源型控制可以把电力电子变换器控制成为具有传统同步机的动态特性，使其可对电网提供惯性及阻尼支撑，提高电网稳定性。在电网发生短路故障时，传统同步发电机可以在故障期间提供3-10倍额定电流的短路电流以支撑故障期间电网电压，但是电力电子器件过流能力差，不具备在电网短路故障期间短时提供较大短路电流的能力，因此在风光电源高渗透电网中呈现出短路电流水平低的问题，电网故障期间电压支撑能力不足。因此如何提高变换器故障期间的过流能力具有实际意义，但是如何充分利用变换器的过流能力，在电网故障期间以达到更好的电压支撑效果同样重要。
自同步电压源型控制策略可使风光电源模拟传统同步发电机的工作机理，为电网提供惯性及阻尼支撑，具备一定的电网调节能力。在短路故障期间，如果不对电压源型控制的电力电子变换器进行任何操作，则变换器会根据外部电网故障情况自动产生较大短路电流，会对电力电子器件造成损坏。现有的电压源型控制变换器的限流控制一般是通过引入虚拟阻抗或者在故障期间切换至电流源型控制策略实现。功率器件的耐受电流值是确定的，而短路电流的大小取决于电网的故障情况，我们希望变换器能在电网故障时产生最大允许短路电流，因此很难选取适用于各种故障场景的虚阻抗，另外虚拟阻抗的引入也不利于系统的稳定性。基于控制模式切换的限流策略存在着如何实现模式平滑切换的问题，同时在故障期间，变换器失去了电压源的属性。在电网短路故障期间，一般的做法是根据电网故障期间电网电压跌落情况决定变换器向电网注入的有功和无功功率，此种控制方法并不是对变换器过流能力的最优利用。所以电网短路故障期间需要同时考虑两方面的问题：1)对变换器短路电流进行合适限流以保护功率器件；2)对变换器短路电流进行最优控制，以在变换器过流能力范围内达到最好的电压支撑效果。针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种自同步电压源型控制并网变换器电网故障下电压最优支撑控制方法。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种并网变换器的短路电流提供方法及系统。
根据本发明提供的一种并网变换器的短路电流提供方法，包括：
步骤S1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
步骤S2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
步骤S3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
步骤S4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
优选地，所述步骤S1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure BDA0002915099860000021
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure BDA0002915099860000022
表示并网点电压的相角；
Figure BDA0002915099860000023
表示电网电流的相角；
Figure BDA0002915099860000024
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure BDA0002915099860000025
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
优选地，所述步骤S2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure BDA0002915099860000031
Figure BDA0002915099860000032
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
优选地，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
步骤S3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
步骤S3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
步骤S3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号。
优选地，所述步骤S3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure BDA0002915099860000033
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值。
优选地，所述步骤S3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure BDA0002915099860000034
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
根据本发明提供的一种并网变换器的短路电流提供系统，包括：
模块M1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
模块M2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
模块M3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
模块M4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
优选地，所述模块M1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure BDA0002915099860000041
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure BDA0002915099860000042
表示并网点电压的相角；
Figure BDA0002915099860000043
表示电网电流的相角；
Figure BDA0002915099860000044
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure BDA0002915099860000045
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
优选地，所述模块M2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure BDA0002915099860000046
Figure BDA0002915099860000047
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
优选地，所述模块M3包括：
模块M3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
模块M3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
模块M3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
模块M3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号；
所述模块M3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure BDA0002915099860000051
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值；
所述模块M3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure BDA0002915099860000052
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：本发明的一种并网变换器的短路电流提供方法，其优势在于在将电流环内嵌于电压源型控制策略中，在系统故障前后无需切换控制策略。电网发生短路故障时，在保证系统稳定运行的同时可以衰减抑制变换器短路电流在暂态过程中的直流分量，使得变换器在电网故障期间过流能力能被充分利用产生电压支撑效果最好的基波分量。在保证短路电流幅值不越限的同时产生具有最优相角的短路电流，在变换器能够耐受的短路电流幅值相同和不增加任何硬件成本的情况下，可以达到最优的电压支撑效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明一实施例中一种并网变换器的短路电流提供方法控制框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
根据本发明提供的一种并网变换器的短路电流提供方法，包括：
步骤S1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
步骤S2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
步骤S3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
步骤S4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
具体地，所述步骤S1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure BDA0002915099860000061
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure BDA0002915099860000062
表示并网点电压的相角；
Figure BDA0002915099860000063
表示电网电流的相角；
Figure BDA0002915099860000064
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure BDA0002915099860000065
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
具体地，所述步骤S2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure BDA0002915099860000071
Figure BDA0002915099860000072
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
具体地，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
步骤S3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
步骤S3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
步骤S3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号。
具体地，所述步骤S3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure BDA0002915099860000073
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值。
具体地，所述步骤S3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure BDA0002915099860000074
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
根据本发明提供的一种并网变换器的短路电流提供系统，包括：
模块M1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
模块M2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
模块M3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
模块M4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
具体地，所述模块M1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure BDA0002915099860000081
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure BDA0002915099860000082
表示并网点电压的相角；
Figure BDA0002915099860000083
表示电网电流的相角；
Figure BDA0002915099860000084
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure BDA0002915099860000085
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
具体地，所述模块M2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure BDA0002915099860000086
Figure BDA0002915099860000087
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
具体地，所述模块M3包括：
模块M3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
模块M3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
模块M3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
模块M3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号；
所述模块M3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure BDA0002915099860000091
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值；
所述模块M3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure BDA0002915099860000092
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
实施例2
实施例2是实施例1的变化例
根据本发明提供一种并网变换器的短路电流提供方法，整个控制方法由3部分组成：1)自同步电压源型控制策略；2)电网故障下的变换器的限流控制；3)变换器最优短路电流控制。
参照图1，为本发明一实施例中一种并网变换器的短路电流提供方法控制框图。风光电源由风力发电机/太阳能光伏板、储能系统、并网变换器等部分组成，Lf和Cf是变换器交流侧的电感及电容滤波器。i是变换器并网电流，Vpcc是并网点电压有效值，ZL和Zg分别是线路阻抗和基于戴维南等效模型的电网阻抗。Zf是短路故障点到f母线之间的阻抗，其取决于线路阻抗及故障点至母线之间的负荷情况。并网点电压的相角φv和幅值以及电网电流的相角φi可以通过智能仪表测量得到。将环形限流器及电流控制内环嵌入自同步电压源型控制策略中，且电压源型控制策略、环形限流器及电流控制内环为级联结构；
自同步电压源型控制策略通过模拟传统同步发电机的基本数学模型得到，如式(1)所示：
Figure BDA0002915099860000101
Figure BDA0002915099860000102
其中，J,Tm,Te,Dp,ω和θ分别是自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功—频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度。Δω＝ω-ωN,ωN是额定角频率.if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感，e是产生的虚拟电动势，Q是变换器的输出无功；Pset和Qset是设置的有功和无功参考值。VN是电网额定电压，Dq是无功—电压下垂系数。
电压源型策略不具备控制电流的能力，为了使在故障期间变换器短路电流不越限，则需要在电压源型控制策略后引入电流环，本发明中电流控制在两相静止坐标系下使用PR控制器实现，在电网发生故障时，环形限流器在两相静止坐标系中限制并网变换器电流幅值，在两相坐标系下的电流参考值如式(3)所示.
Figure BDA0002915099860000103
其中Rv和Lv是虚拟的定子电阻和电感，根据引入的虚拟的定子电阻和电感计算环形限流器输入参考值；eαβ和vαβ分别是虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值。在两相静止坐标系中对正弦电流进行直接控制，无需锁相环。
本发明中限流通过环形限流器实现，使用环形限流器使电流幅值不越限且限流环节输出仍为正弦波，使用比例谐振控制器直接控制正弦电流跟踪指令值。在电网故障下，电流参考值需要经过环形限流器之后再作为电流环的参考值。经过环形限流器的电流参考值iαβ_c *如式(4)所示，其中Imax是变换器能够耐受的最大电流幅值
Figure BDA0002915099860000111
变换器的最优短路电路控制即通过控制使变换器短路电流相位与电网电流相位相同，则两者叠加后的系统总的故障电流幅值最大，对电网电压的支撑效果最好。变换器短路电流相位的控制通过改变变换器故障期间的功率指令来实现。通过功率指令间接控制变换器产生的短路电流相位，在故障期间无需将电压源型控制策略切换为电流源型控制策略。
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率指令可通过式(5)计算，
Figure BDA0002915099860000112
变换器在电网正常和故障时的功率指令不同，可根据电网电压幅值的大小进行切换，只需改变功率指令，无需整体控制算法的切换。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，包括：
步骤S1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
步骤S2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
步骤S3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
步骤S4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
2.根据权利要求1所述的并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，所述步骤S1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure FDA0002915099850000011
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure FDA0002915099850000012
表示并网点电压的相角；
Figure FDA0002915099850000013
表示电网电流的相角；
Figure FDA0002915099850000014
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure FDA0002915099850000015
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
3.根据权利要求1所述的并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，所述步骤S2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure FDA0002915099850000016
Figure FDA0002915099850000021
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
4.根据权利要求1所述的并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
步骤S3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
步骤S3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
步骤S3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
步骤S3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号。
5.根据权利要求4所述的并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，所述步骤S3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure FDA0002915099850000022
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值。
6.根据权利要求4所述的并网变换器的短路电流提供方法，其特征在于，所述步骤S3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure FDA0002915099850000023
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
7.一种并网变换器的短路电流提供系统，其特征在于，包括：
模块M1：电网发生短路时，通过功率指令设置计算得到变换器故障期间的参考功率；
模块M2：基于变换器故障期间的参考功率，通过自同步电压源型控制策略计算得到虚拟电动势；
模块M3：基于自同步电压源型控制策略计算得到的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值，通过电流控制内环及电网电压前馈控制得到变换器参考电压信号，经过调制环节得到变换器调制信号；
模块M4：根据变换器调制信号控制变换器输出电压，进而控制电网故障期间的并网变换器的短路电流。
8.根据权利要求7所述的并网变换器的短路电流提供系统，其特征在于，所述模块M1包括：电网发生短路时，根据环形限流器的输出、并网点电压幅值及相位以及电网短路电流相位计算故障时变换器的功率指令；
电网故障期间变换器的最优有功功率及无功功率，公式如下：
Figure FDA0002915099850000031
其中，VPCC表示并网点电压有效值；
Figure FDA0002915099850000032
表示并网点电压的相角；
Figure FDA0002915099850000033
表示电网电流的相角；
Figure FDA0002915099850000034
表示表示经过环形限流器限幅后的α轴上的电流参考值，
Figure FDA0002915099850000035
表示经过环形限流器限幅后的β轴上的电流参考值。
9.根据权利要求7所述的并网变换器的短路电流提供系统，其特征在于，所述模块M2包括：自同步电压源型控制策略公式如下：
Figure FDA0002915099850000036
Figure FDA0002915099850000037
其中，J、Tm、Dp、ω和θ分别表示自同步电压源型控制策略的虚拟惯量、机械转矩，电磁转矩、有功频率下垂系数、虚拟角速度和转子虚拟角度；Δw＝w-wN；wN表示额定角频率；if和Mf是虚拟励磁电力及虚拟转子和定子之间的互感；e表示产生的虚拟电动势；Q表示变换器的输出无功；T表示转置。
10.根据权利要求7所述的并网变换器的短路电流提供系统，其特征在于，所述模块M3包括：
模块M3.1：基于自同步电压源型控制策略设置的虚拟电动势及虚拟电子阻抗计算得到两相静止坐标系下的电流参考值；
模块M3.2：电流参考值通过环形限流器得到电流环的参考值；
模块M3.3：基于电流环的参考值通过电流内环控制及电网电压前馈控制，得到变换器参考电压信号；
模块M3.4：参考电压信号通过PWM调制环节得到变换器调制信号；
所述模块M3.1包括：电流参考值的计算公式如下：
Figure FDA0002915099850000041
其中，Rv和Lv分别表示虚拟的定子电阻和电感；eαβ和vαβ分别表示虚拟电动势和变换器并网点电压在两相静止坐标系下的值；
所述模块M3.2包括：电流环的参考值表达式如下：
Figure FDA0002915099850000042
其中，Imax表示变换器能够耐受的最大电流幅值；iα *表示α轴上的电流参考值，iβ *表示β轴上的电流参考值。
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