CN113904356A - 储能变流器波动协调控制方法、装置 - Google Patents

储能变流器波动协调控制方法、装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种储能变流器波动协调控制方法、装置，其中方法包括：获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure DDA0003294640890000011
基于
Figure DDA0003294640890000012
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure DDA0003294640890000013
将指令电流
Figure DDA0003294640890000014
与
Figure DDA0003294640890000015
Figure DDA0003294640890000016
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。在电流环指令电流计算上考虑了滤波电感吸收的有功功率波动，利用功率守恒和加权思想实现对直流侧波动与电网侧有功功率波动的协调控制，能够减小给直流侧电池系统带来的冲击、增强系统并网的稳定性。

Description

储能变流器波动协调控制方法、装置
技术领域
本发明涉及储能并网技术领域，尤其涉及一种电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制方法、装置。
背景技术
为实现双碳目标，新能源大规模的接入电网，但新能源出力具有波动性、随机性特点，储能作为很好的解决手段大量投入运行。当发生电网电压不平衡时，其引起的直流侧波动和电网侧有功功率波动会影响直流侧电池系统安全运行、系统的能量转换效率和并网的稳定性。为了保证储能电站在发生电网电压不平衡时不脱网继续运行，需对直流侧波动和电网侧有功功率波动进行抑制。
有功功率波动抑制策略能抑制储能变流器输出到电网的有功功率波动，对直流侧波动有一定的抑制作用，但电网电压不平衡度较大时直流侧波动抑制效果并不好。而通过在直流侧增设滤波电路会使控制结构复杂化和增加了经济成本，又不能对电网侧有功功率波动进行抑制。因此有必要设计一种电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制方案，实现对直流侧波动和电网侧有功功率波动的协调控制，保证储能系统在电网故障期间安全和稳定运行。
发明内容
针对于现有技术的不足之处，本发明提供了一种储能变流器波动协调控制方法、装置，以现对直流侧波动和电网侧有功功率波动的协调控制，保证储能系统在电网故障期间安全和稳定运行。
第一方面，提供了一种储能变流器波动协调控制方法，包括：
S1：获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA0003294640870000011
Figure BDA0003294640870000012
S2：基于步骤S1得到的
Figure BDA0003294640870000015
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000013
S3：将指令电流
Figure BDA0003294640870000014
与步骤S1得到的
Figure BDA0003294640870000016
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
进一步地，所述步骤S1中，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA00032946408700000212
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure BDA00032946408700000213
进一步地，所述步骤S2中，电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000021
计算公式为：
Figure BDA0003294640870000022
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure BDA0003294640870000023
分别为
Figure BDA0003294640870000024
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA0003294640870000025
分别为
Figure BDA0003294640870000026
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA0003294640870000027
Figure BDA0003294640870000028
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure BDA0003294640870000029
为直流侧波动抑制的指令电流；
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0，1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
当没有故障发生时，k取1；当发生故障，且有功功率波动在预设允许范围内时，k取0；当发生故障，且有功功率波动超过预设允许范围时，k在区间(0，1)内取值，具体可预先设定k在区间(0，1)内的一个具体数值，当发生故障且有功功率波动超过预设允许范围时，直接将该具体数值赋值给k。
进一步地，电网侧有功功率波动抑制的指令电流
Figure BDA00032946408700000210
计算公式如下：
Figure BDA00032946408700000211
其中，
Figure BDA0003294640870000031
为
Figure BDA0003294640870000032
在同步旋转坐标系中的d轴分量；
Figure BDA0003294640870000033
分别为
Figure BDA0003294640870000034
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
所述直流侧波动抑制的指令电流
Figure BDA0003294640870000035
计算公式如下：
Figure BDA0003294640870000036
Figure BDA0003294640870000037
Figure BDA0003294640870000038
Figure BDA0003294640870000039
其中，ω为基频角速度；L为滤波器电感。
第二方面，提供了一种储能变流器波动协调控制装置，包括：
数据获取及变换模块，用于获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA00032946408700000310
指令电流计算模块，用于基于步骤S1得到的
Figure BDA00032946408700000311
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA00032946408700000312
控制执行模块，用于将指令电流
Figure BDA00032946408700000313
与步骤S1得到的
Figure BDA00032946408700000314
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
进一步地，所述将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA00032946408700000315
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure BDA00032946408700000316
进一步地，所述电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000041
计算公式为：
Figure BDA0003294640870000042
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure BDA0003294640870000043
分别为
Figure BDA00032946408700000420
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA0003294640870000044
分别为
Figure BDA0003294640870000045
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA0003294640870000046
Figure BDA0003294640870000047
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure BDA0003294640870000048
为直流侧波动抑制的指令电流；
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0，1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
进一步地，电网侧有功功率波动抑制的指令电流
Figure BDA0003294640870000049
计算公式如下：
Figure BDA00032946408700000410
其中，
Figure BDA00032946408700000411
为
Figure BDA00032946408700000412
在同步旋转坐标系中的d轴分量；
Figure BDA00032946408700000413
分别为
Figure BDA00032946408700000414
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
所述直流侧波动抑制的指令电流
Figure BDA00032946408700000415
计算公式如下：
Figure BDA00032946408700000416
Figure BDA00032946408700000417
Figure BDA00032946408700000418
Figure BDA00032946408700000419
其中，ω为基频角速度；L为滤波器电感。
有益效果
本发明提出了一种储能变流器波动协调控制方法、装置，在电流环指令电流计算上，考虑了滤波电感吸收的有功功率波动，利用加权思想将直流侧波动抑制的指令电流和电网侧有功功率波动抑制的指令电流统一，只需调节控制参数就能对直流侧波动和电网侧有功功率波动进行协调控制。利用功率守恒和加权思想实现了对直流侧波动与电网侧有功功率波动的协调控制，能够减小给直流侧电池系统带来的冲击、提高系统的能量转换效率和增强系统并网的稳定性。
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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的储能变流器并网的拓扑结构图；
图2是本发明实施例提供的电流内环控制框图；
图3是本发明实施例提供的控制参数k＝1时的电网侧有功功率仿真图；
图4是本发明实施例提供的控制参数k＝1时的直流侧电压仿真图；
图5是本发明实施例提供的控制参数k＝1时的直流侧电流仿真图；
图6是本发明实施例提供的控制参数k＝0时的电网侧有功功率仿真图；
图7是本发明实施例提供的控制参数k＝0时的直流侧电压仿真图；
图8是本发明实施例提供的控制参数k＝0时的直流侧电流仿真图；
图9是本发明实施例提供的控制参数k＝0.5时的电网侧有功功率仿真图；
图10是本发明实施例提供的控制参数k＝0.5时的直流侧电压仿真图；
图11是本发明实施例提供的控制参数k＝0.5时的直流侧电流仿真图。
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，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
本发明的目的在于实现电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制，储能变流器并网的拓扑结构图如图1所示，电流内环控制框图如图2所示。基于此，本发明提供了如下实施例。
实施例1
本实施例提供了一种储能变流器波动协调控制方法，包括：
S1：获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA0003294640870000061
Figure BDA0003294640870000062
更具体地，其中，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA0003294640870000063
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure BDA0003294640870000064
S2：基于步骤S1得到的
Figure BDA0003294640870000065
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000066
更具体地，指令电流
Figure BDA0003294640870000067
通过如下方法得到：
发生电网电压不平衡时，电网侧有功功率和网侧无功功率均包含直流分量和二倍频分量，可表示为：
Figure BDA0003294640870000068
式(1)中，
Figure BDA0003294640870000069
分别为电网侧有功功率的直流分量、余弦二倍频分量、正弦二倍频分量；
Figure BDA00032946408700000610
分别为电网侧无功功率的直流分量、余弦二倍频分量、正弦二倍频分量；
Figure BDA00032946408700000611
分别为
Figure BDA00032946408700000612
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700000613
分别为
Figure BDA00032946408700000614
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700000615
分别为
Figure BDA00032946408700000616
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700000617
分别为
Figure BDA00032946408700000618
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；ω为基频角速度；t为时间。
储能电站在实际工程一般以单位功率因数运行，系统给定的有功功率指令Pref、无功功率指令Qref分别为常数和0。
当抑制电网侧有功功率波动时，
Figure BDA0003294640870000071
和
Figure BDA0003294640870000072
为0，又因为电压定向原则可得
Figure BDA0003294640870000073
由式(1)可以得到抑制有功功率波动的指令电流：
Figure BDA0003294640870000074
滤波电感吸收的有功功率波动计算：
Figure BDA0003294640870000075
式(4)中，SL表示滤波器电感上的视在功率；UL表示滤波器电感上电压；
Figure BDA0003294640870000076
表示滤波器电感电流；L表示滤波器电感；
Figure BDA0003294640870000077
表示滤波器电感正序电流在正向dq同步旋转坐标系上的电流；
Figure BDA0003294640870000078
表示波器电感负序电流在反向dq同步旋转坐标系上的电流；j表示复数。
化简式(4)可以得到滤波电感上吸收的有功功率波动，联立式(1)可以得到储能变流器交流侧输出有功功率的波动。
Figure BDA0003294640870000079
式(5)中，P′c2、P′s2分别为交流侧有功功率的余弦二倍频分量、正弦二倍频分量。
储能变流器交流侧输出有功功率的波动为电网侧有功功率波动与滤波电感吸收的有功功率波动之和，其幅值为式(5)中的P′c2和P′s2。
令P0等于Pref，P′c2＝P′s2＝Q0＝0，可以抑制储能变流器交流侧输出有功功率的波动，由功率守恒原则，进而可以抑制直流侧波动。抑制直流侧波动的指令电流为：
Figure BDA0003294640870000081
Figure BDA0003294640870000082
Figure BDA0003294640870000083
Figure BDA0003294640870000084
利用加权思想通过控制参数k将上述两种指令电流计算公式统一，可以得到电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流：
Figure BDA0003294640870000085
进一步地：
Figure BDA0003294640870000086
Figure BDA0003294640870000087
Figure BDA0003294640870000088
Figure BDA0003294640870000089
Figure BDA00032946408700000810
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure BDA00032946408700000811
分别为
Figure BDA00032946408700000812
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700000813
分别为
Figure BDA00032946408700000814
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700000815
Figure BDA00032946408700000816
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure BDA00032946408700000817
为直流侧波动抑制的指令电流。
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0，1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
具体可获取直流侧电压波动幅值和电网侧有功功率波动幅值，并进行如下判断：当没有故障发生时，k取1；当发生故障，且有功功率波动在预设允许范围内时，k取0；当发生故障，且有功功率波动超过预设允许范围时，k在区间(0，1)内取值，具体可预先设定k在区间(0，1)内的一个具体数值，如本实施例中预设设定为0.5，当发生故障且有功功率波动超过预设允许范围时，直接将0.5赋值给k。其中判断是否发生故障、有功功率波动预设允许范围可根据并网标准里的规定设置。
S3：将指令电流
Figure BDA0003294640870000091
与步骤S1得到的
Figure BDA0003294640870000092
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
本实施例中，在Matlab/Simulink中搭建了储能系统并网模型，有功功率指令为30KW，无功功率指令为0，储能电池电压700V，交流侧电压幅值311V，直流侧电容5000μF，储能变流器侧滤波电感2mH，滤波电容10uF，网侧滤波电感0.5mH。仿真设置在0.2s发生电网电压不平衡，A相电压幅值跌落50％，在0.3s电网电压恢复正常。
图3-5为控制参数k＝0时的仿真结果，由仿真结果图可知，控制参数k＝0时，会以牺牲电网侧有功功率稳定为代价去抑制直流侧的波动。
图6-8为控制参数k＝1时的仿真结果，由仿真结果图可知，控制参数k＝1时，能抑制电网侧有功功率的波动，但是直流侧仍然会存在较大的波动。
图9-11为控制参数k＝0.5时的仿真结果，由仿真结果图可知，控制参数k＝0.5时，电网侧有功功率波动比控制参数k＝0时的仿真结果要小，直流侧波动比控制参数k＝1时的仿真结果要小。
仿真验证了本发明提供的控制策略的有效性，当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k在区间(0，1)内选取合适的值时，可以对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
实施例2
本实施例提供了一种储能变流器波动协调控制装置，包括：
数据获取及变换模块，用于获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA0003294640870000093
其中，所述将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure BDA0003294640870000101
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure BDA0003294640870000102
指令电流计算模块，用于基于步骤S1得到的
Figure BDA0003294640870000103
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000104
其中，所述电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure BDA0003294640870000105
计算公式为：
Figure BDA0003294640870000106
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure BDA0003294640870000107
分别为
Figure BDA0003294640870000108
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA0003294640870000109
分别为
Figure BDA00032946408700001010
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure BDA00032946408700001011
Figure BDA00032946408700001012
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure BDA00032946408700001013
为直流侧波动抑制的指令电流；
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0，1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制，将直流侧波动和电网侧有功功率波动都控制到最小。
进一步地，电网侧有功功率波动抑制的指令电流
Figure BDA00032946408700001014
计算公式如下：
Figure BDA00032946408700001015
其中，
Figure BDA0003294640870000111
为
Figure BDA0003294640870000112
在同步旋转坐标系中的d轴分量；
Figure BDA0003294640870000113
分别为
Figure BDA0003294640870000114
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
所述直流侧波动抑制的指令电流
Figure BDA0003294640870000115
计算公式如下：
Figure BDA0003294640870000116
Figure BDA0003294640870000117
Figure BDA0003294640870000118
Figure BDA0003294640870000119
其中，ω为基频角速度；L为滤波器电感。
控制执行模块，用于将指令电流
Figure BDA00032946408700001110
与步骤S1得到的
Figure BDA00032946408700001111
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种储能变流器波动协调控制方法，其特征在于，包括：
S1：获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure FDA0003294640860000011
Figure FDA0003294640860000012
S2：基于步骤S1得到的
Figure FDA0003294640860000013
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure FDA0003294640860000014
S3：将指令电流
Figure FDA0003294640860000015
与步骤S1得到的
Figure FDA0003294640860000016
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
2.根据权利要求1所述的储能变流器波动协调控制方法，其特征在于，所述步骤S1中，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure FDA0003294640860000017
Figure FDA0003294640860000018
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure FDA0003294640860000019
3.根据权利要求1或2所述的储能变流器波动协调控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure FDA00032946408600000110
计算公式为：
Figure FDA00032946408600000111
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure FDA00032946408600000112
分别为
Figure FDA00032946408600000113
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure FDA00032946408600000114
分别为
Figure FDA00032946408600000115
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure FDA00032946408600000116
Figure FDA00032946408600000117
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure FDA00032946408600000118
为直流侧波动抑制的指令电流；
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0,1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
4.根据权利要求3所述的储能变流器波动协调控制方法，其特征在于，电网侧有功功率波动抑制的指令电流
Figure FDA0003294640860000021
计算公式如下：
Figure FDA0003294640860000022
其中，
Figure FDA0003294640860000023
为
Figure FDA0003294640860000024
在同步旋转坐标系中的d轴分量；
Figure FDA0003294640860000025
分别为
Figure FDA0003294640860000026
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
所述直流侧波动抑制的指令电流
Figure FDA0003294640860000027
计算公式如下：
Figure FDA0003294640860000028
Figure FDA0003294640860000029
Figure FDA00032946408600000210
Figure FDA00032946408600000211
其中，ω为基频角速度；L为滤波器电感。
5.一种储能变流器波动协调控制装置，其特征在于，包括：
数据获取及变换模块，用于获取电网电压不平衡工况下的电网电压Ugabc、储能变流器侧的滤波电感电流I1abc，将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure FDA00032946408600000212
指令电流计算模块，用于基于步骤S1得到的
Figure FDA00032946408600000213
和给定的有功功率Pref、无功功率Qref，计算电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure FDA00032946408600000214
控制执行模块，用于将指令电流
Figure FDA00032946408600000215
与步骤S1得到的
Figure FDA00032946408600000216
经过正负序电流内环得到SPWM脉冲信号作用于储能变流器。
6.根据权利要求5所述的储能变流器波动协调控制装置，其特征在于，所述将Ugabc、I1abc变换到同步旋转坐标系下进行正负序分离，得到对应的电压和电流分别为
Figure FDA0003294640860000031
Figure FDA0003294640860000032
具体包括：
将Ugabc、I1abc通过clark变换得到αβ两相静止坐标系上的电压和电流，分别为Ugαβ和I1αβ；
将Ugαβ和I1αβ通过双二阶广义积分器和park变换进行正负序分离，对应得到同步旋转坐标系下的电压和电流，分别为
Figure FDA0003294640860000033
7.根据权利要求5或6所述的储能变流器波动协调控制装置，其特征在于，所述电网电压不平衡下储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动协调控制的指令电流
Figure FDA0003294640860000034
计算公式为：
Figure FDA0003294640860000035
其中，k为控制参数，且0≤k≤1；
Figure FDA0003294640860000036
分别为
Figure FDA0003294640860000037
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure FDA0003294640860000038
分别为
Figure FDA0003294640860000039
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
Figure FDA00032946408600000310
Figure FDA00032946408600000311
为电网侧有功功率波动抑制的指令电流；
Figure FDA00032946408600000312
为直流侧波动抑制的指令电流；
当k取1时，抑制电网侧有功功率波动；当k取0时，抑制储能变流器直流侧波动；当k在区间(0,1)内时，对储能变流器直流侧波动与电网侧有功功率波动进行协调控制。
8.根据权利要求7所述的储能变流器波动协调控制装置，其特征在于，电网侧有功功率波动抑制的指令电流
Figure FDA00032946408600000313
计算公式如下：
Figure FDA00032946408600000314
其中，
Figure FDA00032946408600000315
为
Figure FDA00032946408600000316
在同步旋转坐标系中的d轴分量；
Figure FDA00032946408600000317
分别为
Figure FDA00032946408600000318
在同步旋转坐标系中的d轴分量和q轴分量；
所述直流侧波动抑制的指令电流
Figure FDA0003294640860000041
计算公式如下：
Figure FDA0003294640860000042
Figure FDA0003294640860000043
Figure FDA0003294640860000044
Figure FDA0003294640860000045
其中，ω为基频角速度；L为滤波器电感。
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