CN114631241A - 基于h无穷范数最小化提供电力逆变器控制参数的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本文提供了被设置为提供电力逆变器控制参数的方法和装置，该装置包括:结构化H无穷调整模块，被设置为基于一个或多个电网参数的变化来确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及输出模块，被设置为提供一个或多个控制参数以在电力逆变器控制系统中实施。

Description

基于H无穷范数最小化提供电力逆变器控制参数的装置和 方法
技术领域
本发明的实施例涉及用于提供电力逆变器控制参数的装置和方法。特别地，它们涉及用于提供电压源逆变器控制参数的装置和方法。
背景技术
随着通过例如电压源逆变器(Voltage Source Converter，VSC)的低惯量电力逆变器的发电量增加，而通过例如电机逆变器的高惯量电力逆变器的发电量减少，预计电力电网中的电力质量将显著下降。
VSC将直流电(DC)转换为交流电(AC)。VSC广泛应用于大多数可再生能源、电池存储、电机驱动等领域。使用高压直流(High Voltage Direct Current，HVDC)或中压直流(Medium Voltage Direct Current，MVDC)的电力传输也需要VSC。
然而，VSC缺乏用于平滑电压和频率波动的旋转惯量，并它们的控制器依赖于假设同步发电机(高惯量能源)将仍然是电力电网中主要发电源。未来几年，许多国家将不再是这种情况。由于对排放、安全和能源安全的担忧和限制，由煤、天然气和核能驱动的同步发电机发电站正在迅速关闭，并不再更新。
当电力电网以VSC或类似的低惯量电源为主导时，这种趋势会因新一代电源通常位于偏远地区(例如离岸站点)而加剧，这些电网将被视为“弱电网”，这意味着注入电流的微小变化会导致电网电压的巨大变化。这种弱电网也被描述为具有低短路比(ShortCircuit Ratio，SCR)。在这种弱电网上，电压可能会与有功功率高度耦合，在可靠的网络干扰(如架空线路故障)后电压不稳定的风险会增加。预计这将导致大范围的停电和/或对敏感设备的损坏。
需求特征的变化，如从内燃机到电力运输的转变、人口增长以及可再生能源可用性的时间不可预测性，进一步加剧了挑战。
发明内容
本发明通过为电力逆变器(例如VSC)提供改进的控制参数来提高电网稳定性，从而至少部分解决了上述挑战。
本发明的保护范围由所附独立权利要求阐明。
根据各种但不一定是所有的实施例，提供了一种设置为提供电力逆变器控制参数的装置，该装置包括:
结构化H无穷(H∞)调整模块，被设置为基于一个或多个电网参数的变化，以确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
输出模块，被设置为提供一个或多个控制参数，以在电力逆变器控制系统中实施。
基于H无穷的设计技术是通过定义描述控制器的期望性能的优化问题，然后通过找到解决优化问题的控制器设计，为高性能和稳定性合成和调整控制器的复杂方法。优化问题是结构化的，从而可以通过最小化系统动态的“H无穷范数”找到最大控制器性能，即最小化系统频率响应幅度的峰值增益或最大值。
上述装置的优点在于，结构化H无穷调整模块实施了参数鲁棒性的结构化H无穷控制。这使得结构化H无穷调整模块能够找到即使在“最坏情况”电网条件下也能工作的最优控制设置。用户不需要指定电网参数的最坏情况组合是什么；他们只需要指定这些参数可以变化的范围。
在一些但不一定是所有示例中，一个或多个控制参数是关于至少电功率变化的恒定值。一个优点是用最少数量的控制器实现稳定的电网。先前的尝试考虑了增益调度控制器，该增益调度控制器可能导致数百个控制器增益，每个增益对应于不同的操作点(例如，电功率)，以及需要附加的调度监控系统。根据这些先前的尝试设计的控制器很难设计，并如果在受现实生活中快速变化的电网参数影响的现实电网中实施，则是不稳定的。因此，进展停滞了几年，直到这里描述的方法被设计出来。
在一些但不一定是所有的示例中，结构化H无穷调整模块被设置为在稳定性性能最差的情况下最小化H无穷范数(即，调节可调节控制器参数的组合，以便在为电网参数识别的限定数值范围内，针对电网参数的所有可能组合的操作给出最优H无穷范数)。因此，在一些但不一定是所有的示例中，结构化H无穷调整模型被设置为基于一个或多个范围内的一个或多个电网参数的允许变化，通过最小化H无穷范数来确定最优控制系统性能。电网模型可以包括电网参数的允许变化范围。范围的端点基于操作中可能发生的情况。改变电网参数可能会导致电网戴维南等值(阻抗和电压)发生变化。一个优点是，可以基于性能权重和电网参数的变化来优化控制参数，以围绕最坏情况进行优化。
在一些但不一定是所有示例中，一个或多个电网参数包括电网电压和/或电网电感和/或电网电容和/或电网电阻和/或电网阻抗和/或功率。一个优点是更稳定的电网，因为控制器保证对引起不稳定的参数变化具有鲁棒性。
在一些但不一定是所有示例中，一个或多个控制参数是基于多个电网参数的自动变化来确定。一个优点是电网具有改进的稳定性，因为电网灵敏度/稳定性是一个多变量问题。
上述方法不同于单独调整多个模型的替代方法，每个模型对应于一个电网参数(例如，电力)的特定操作点。这种方法需要确定非常大的一组反馈控制器，每组控制参数对应于特定的测量操作点。需要一个监控控制器来根据测量的网络条件选择适当的控制参数。电网的许多参数可能无法直接测量，且控制器可能根本无法以稳定的方式对现实生活中可能遇到的非常快速的干扰做出响应。因此，本文公开的方法提供了对条件快速和意外变化的稳定性的基本性改善。
在一些但不一定是所有示例中，一个或多个控制参数包括允许测量的电压变化影响功率控制回路的增益，和/或允许测量的功率变化影响电压控制回路的增益，控制器比例增益，和/或控制器积分器增益，和/或控制器微分增益。
允许电压变化影响功率控制回路(反之亦然)的增益也被称为“去耦增益”，因为通过正确选择这些增益，可以在一定程度上抵消弱电网上可能出现的功率和电压之间的耦合。
在一些但不一定是所有示例中，电力逆变器控制系统包括级联控制系统，该级联控制系统包括内回路控制和外回路控制，并其中一个或多个控制参数是外回路控制参数。一个优点是减少了外回路控制器的潜在不稳定性。在一些但不一定是所有示例中，改变内回路或PLL参数以利用通过使用结构化H无穷优化外回路控制参数而允许的更大灵活性可能是有益的。
在一些但不一定是所有示例中，电力逆变器控制系统实施矢量控制方案。在一些示例中，电力逆变器是电压源逆变器。一个优点是降低了弱电网中这种电压源逆变器的潜在不稳定性。
在一些但不一定是所有示例中，该装置包括:至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器；至少一个存储器和计算机程序代码被设置为与至少一个处理器一起实施结构化H无穷调整模块和输出模块。
根据各种但不一定是所有的实施例，提供了一种用于电力电网的电力逆变器，其中，电力逆变器包括电力逆变器控制系统，其中，该电力逆变器控制系统包括由装置确定的一个或多个控制参数。一个优点是电力逆变器可以被优化以提高稳定性。
在一些但不一定是所有示例中，电力逆变器控制系统被设置为接收电力电网的频率指示，并被设置为将频率指示作为前馈参数提供给电力逆变器控制系统的锁相回路控制块。一个优点是进一步增强了稳定性，因为前馈路径可以帮助减少与变化的电网频率相关联的跟踪误差和稳定时间。这对于低惯量的系统尤为重要，在这种系统中，电网频率的快速变化可能与产生电压不稳定风险的情况同时发生。
根据各种但不一定是所有的实施例，提供了一种设置为提供电力逆变器控制参数的计算机程序，该程序在执行时提供:
结构化H无穷调整模块，被设置为基于一个或多个电网参数的变化，以确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
输出模块，被设置为提供一个或多个控制参数，以在电力逆变器控制系统中实施。
根据各种但不一定是所有的实施例，提供了一种包括计算机可读指令的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，该计算机可读指令导致本文所述的任何一种或多种方法的执行。
根据各种但不一定是所有的实施例，提供了一种设置为提供电力逆变器控制参数的计算机实施的方法，该方法包括:
使用结构化H无穷调整模块，基于一个或多个电网参数的变化，以确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
提供一个或多个控制参数的输出，以在电力逆变器控制系统中实施。该方法可以包括在电力逆变器控制系统中实施一个或多个控制参数。
附图说明
为了更好地理解本发明实施例的各种示例，现在仅通过示例的方式参考附图，其中:
图1A示出了装置的示例，而图1B示出了非暂时性计算机可读存储介质的示例；
图2示出了网络模型的示例拓扑表示；
图3示出了用于电力逆变器的示例控制系统；
图4示出了电力逆变器控制系统的控制参数的示例；
图5示出了一种方法的示例；
图6示出了用于通过结构化H无穷调整模块进行调整的广义设备的示例；
图7示出了一种方法的示例；
图8是示出图2的网络的频率响应曲线的示例的曲线图；
图9是说明控制参数对稳定时间的影响的曲线图；以及
图10是说明不同控制方法对稳定时间的影响的曲线图。
具体实施方式
图1A示出了设置为实施本发明的装置10。该装置10可以包括计算机或其模块，例如芯片组。在图示中，装置10包括一个芯片组12。在其他示例中，装置10的功能分布在多个计算机和/或芯片组12上。
图1A的芯片组12包括至少一个处理器14；以及至少一个存储器16，该存储器16电耦合到处理器14并具有存储在其中的指令18(例如，计算机程序)，该至少一个存储器14和指令18被设置为与该至少一个处理器14一起使得这里描述的任何一个或多个方法被执行。
图1B示出了包括指令18(计算机软件)的非暂时性计算机可读存储介质19。
图2示出了电力电网的拓扑模型200。该网络包括电力逆变器202。该网络包括耦合到电力逆变器202的输出的一个或多个可选耦合滤波器部件204。电力电网在公共耦合点(PCC)205耦合到滤波器部件204的输出。
在图2中，但不一定在所有示例中，电力逆变器202是VSC。图示的VSC包括二极管钳位多电平逆变器，接收直流(DC)电源电压Vdc并将输出电压Vo输出。
耦合滤波器部件用于平滑电力逆变器202的输出。所示的滤波器部件204包括具有电感L的电感器204。滤波器部件可以包括电阻器(未示出)。滤波器部件可以包括电容器(未示出)。
示例电力电网由电感Lg 210、电网电压Vg 212和电容Cg 208表示。栅极电阻Rg/阻抗Zg未显示，但可以建模型。
应当理解，根据电力电网的特定地点实施，示例网络可以不同于上述网络。
电力逆变器202由限定控制系统的一个或多个电力逆变器控制器(本文中称为“控制器”)控制，用于控制电力逆变器202向电力电网的输出。控制器可以使电力逆变器202的输出与电力电网同步。
在图2中，所示控制系统实施了电压跟踪/合成块214，例如锁相回路(PLL)。该PLL是高级控制块，其可选地经由图示的变压器209测量PCC 205处或下游的电力电网的电压角。该PLL 214确定电压角θ，以确保AC输出Vo处于与电网频率基本相同的频率和相位。该PLL 214可以使用一个或多个PI/PID控制器来实施。
图2所示的控制系统还包括高级矢量控制块(AVC)216，该高级矢量控制块(AVC)216包括根据本发明一个方面的控制参数。AVC控制块216可以具有固定的结构。控制系统还包括调制控制块218。下面参考图3描述这些控制块。
图3示出了包括由一个或多个控制器实施的控制块214、216和218的示例控制系统400，以及附加细节。控制系统400使用级联控制，并包括内部和外部回路。图3示出了PLL214、实施AVC 216的外回路控制块220、内回路控制块230和调制控制块218。所示的PLL和内回路结构和术语对于本领域技术人员来说是熟悉的。
所示控制系统400是矢量控制系统(也称为场定向控制)，因为控制是基于由PLL214提供的同步参考坐标系中的两个独立电流部件(q轴和d轴)。矢量控制系统在本领域中是已知的
术语如下。电压用“u”或“v”表示。功率用“P”表示。电流用“i”表示。上标“*”表示设定点。下标“c”表示在PCC 205处或者在逆变器202和PCC 205之间的测量。下标“d”代表dq参考坐标系中的d轴(矢量控制)。“q”下标代表dq参考坐标系中的q轴。“abc”下标是三相命名法。术语“s”表示频域函数的复s平面。术语“ω”表示频率。术语“θ”表示角度。函数‘T(θ)’表示帕克变换。术语“K(s)”表示控制器，例如PI/PID控制器。
图示的外回路控制块220被设置为调节PCC 205处的有功功率和电压。功率和电压误差项被计算并输入到AVC块216控制器。AVC块216包括单独的d轴和q轴PI/PID控制器。控制器输出为低级控制提供d轴和q轴电流设定点。在一些示例中，控制器包括设置为基于相对于功率设定点的功率误差项来计算d轴电流设定点的功率控制回路，以及设置为基于相对于电压设定点的电压误差项来计算q轴电流设定点的电压控制回路。
内回路控制块230是低级控制块，被设置为基于由外回路控制块220提供的电流设定点来调节通过耦合滤波器部件204的电流。计算电流的误差项并将其输入PI/PID控制器。控制器输出提供d轴和q轴电压。可以从电感器Lc/L两端的计算电压中减去输出电压，并在d轴上，至少可以从在PCC 205处测量的d轴电压中进一步减去该结果。
调制控制块218可基于θ和内回路控制块230的d&q轴电压输出来控制电压调制。调制控制块218可以包括脉宽调制器(PWM)。在一些示例中，但不一定在所有示例中，OPP-PWM(最优脉冲模式PWM)方案用于实施调制控制块218。调制控制块218输出逆变器202的栅极信号。栅极信号可以是PWM栅极信号，用于使逆变器202输出电网同步的交流电压。
控制方法可不同于图2-3所示的方法。例如，可以使用不同的矢量控制方法。可以使用除PI/PID控制器之外的控制器。误差项可以不同的方式计算。
在图3中，但不一定在所有示例中，AVC块216被实施为外回路控制块220的一部分，并AVC块216包括根据本发明的一个方面确定的控制参数。
图4示出了特定示例中的AVC块216，其中，AVC块216包括一组控制参数k1、k2、k3、k4和一组向内回路输出电流设定点(rcd、rcq)的外回路PI/PID控制器。
图4的AVC块216包括功率控制回路和电压控制回路。功率控制回路包括功率控制器Kp(s),用于基于功率误差项ep计算d轴电流设定点rcd。功率误差项与功率设定点P*相关。电压控制回路包括电压控制器Kv(s),用于基于电压误差项eu计算q轴电流设定点rcq。电压误差项与电压设定点U*相关。
在图4的AVC块216中，控制参数k1-k4包括增益k2和增益k3，该增益k2允许测量的电压变化影响功率控制回路，该增益k3允许测量的功率变化影响电压控制回路。这些“去耦”增益k2-k3是有用的，因为外回路控制块220在弱电网中会变得不稳定，在弱电网中电压和功率会不期望地耦合。
增益k1-k2修改提供给功率控制器Kp(s)的功率误差项ep，其中。增益k3-k4修改提供给电压控制器Ku(s)的电压误差项eu。通过适当选择的参数，增益k2和k3可以帮助抵消由弱电网引入的不期望的耦合。
功率控制器Kp(s)接收以下功率误差项:
k1ep+k2eu
电压控制器Ku(s)接收以下电压误差项:
k3ep+k4eu
增益k1和k4可选地省略，因为功率和电压控制器可包括其自身的比例增益。
对于至少一个变量的基本变化，增益可以是固定的。例如，至少相对于电功率变化，增益可以是(基本上)固定的值。在图4的特定示例中，增益k1-k4是静态的，并不是任何变量的函数。因此，外回路控制块220不需要用于不同操作点的多个控制器，或者用于选择适当控制器的监控控制器。
为了确保控制参数(例如增益k1-k4和/或外回路PI/PID增益)提供鲁棒稳定性，图5中示出了方法600。该方法600可以由图1A和1B的装置和计算机程序来实施。
方法600包括，在块602，获得控制系统400的模型和由控制系统400看到的电网的模型。所获得的电网模型包括一个或多个以下电网参数:电网电压Vg、电网电感Lg、电网电容Cg、电网电阻/阻抗Rg/Zg、功率P等。
电网参数可以是变量。可以允许一个或多个电网参数在各自的范围内变化。不同的变量可以被设置为在不同的范围内变化。该模型可以定义允许电网参数变化的范围。
一个或多个范围可定义电网参数的预计运行值的范围，例如电力的零至满负荷，其中，“满负荷”是特定于地点的。这些范围可以是预计在电网中控制系统400的预期位置处看到/测量到的范围。这些范围可以通过估计和/或模拟来定义和/或由基础设施管理者来提供。
在块604，方法600包括使用结构化H无穷调整模块确定(例如，调整)电力逆变器控制系统400的模型的一个或多个控制参数。
在P.Apkarian.D.Noll中总结了合适的结构化H无穷调整技术的例子。解决了H∞(无穷大)控制问题。航天实验室(AerospaceLab)期刊，ONERA，2017年，第1-11页。确保解决方案对电网参数变化具有鲁棒性的H无穷变体在第8页、图6和Apkarian的论文的第10页(“参数的鲁棒性H无穷控制”)进行了描述。
当结构化H无穷调整模块运行时，结构化H无穷调整模块获得控制系统和电网(设备)的模型，包括电网参数的范围。然后，作为解决优化问题的一部分，结构化H无穷调整模块自动地(无需用户干预)在各自允许的特定地点范围内迭代地改变电网参数。
一旦找到解决优化问题(最小化H无穷范数)的控制参数组，在块606输出控制参数组。通过允许结构化H无穷调整模块在各自的范围内改变电网参数，从解决优化问题中输出的单组控制参数提供了一种控制器，该控制器给出了最佳性能的可能，并特别地，只要输入到结构化H无穷调整模块的参数范围是现实的并不超过所选择的控制系统设计的固有能力，该控制器就应该在操作中可能遇到的任何“最坏情况”下保持稳定。
在块606和608，方法600包括提供一个或多个控制参数的输出(块606)以在电力逆变器控制系统400中实施(块608)。
一旦控制参数被实施到基本上类似于被建模型的控制系统400中，对于基本上如模型中所描述的电网，则控制系统400将在使用中表现出改进的稳定性和响应性。
上述方法600是电力逆变器设计和制造过程的一部分。控制系统400中的控制参数的实施可以完全自动地执行，或者经由输出设备(例如显示器)自动地向操作者(例如工程师)提供输出(块606)，指导他们实施控制参数。
图7定义了根据图5的方法600的示例实施的方法800。
块802和806包括获得结构化H无穷调整模块的模块，类似于方法600的块602。
在块802，定义网络模型和电网参数。
网络模型的一个示例是基于图2所示的模型200，该模型200被实施为模拟。网络模型可以包括图2的网络模型200中所示的一些或所有元件，或者更多元件，因为网络模型200是场所特定的。
可定义电网参数的示例包括，例如，图2所示模型200的所提供元件的电网参数值(例如，Vg、Lg、Cg、Rg/Zg等)。除了在PCC 205处/之前的电压、频率和电流之外的任何电网参数很可能不能被使用中的控制系统400测量，但是在模型200中是可测量和可控制的。
一些或所有可定义的电网参数是变量。在图2中，电网电压Vg 212和电网电感Lg210以及电网电容Cg 208是变量，如箭头所示。
块806包括为结构化H无穷调整模块定义性能权重和构建广义系统，例如可以图6所示的系统700的形式描述。例如，系统700可以包括由图3-4的控制系统400控制的通用设备P。系统700可以是用户定义的。还提供了电网参数模型(变量范围)。所构建的系统700和电网参数的范围一起定义了结构化H无穷调整模块所使用的模型。
广义系统700可包括描述控制系统400的加权闭回路传递函数的广义状态空间模型。可调控制参数(例如增益k1-k4)在此范围内定义。
结构化H无穷调整模块被设置为调节可调控制参数，以最小化加权传递函数的H无穷范数。例如，可以采用最小最大函数，其中，结构化H无穷调整模块自动找到多个(例如，所有)可能的电网参数的最大H无穷范数，然后找到使该最大值最小化的可调控制参数集。这种参数鲁棒的结构化H无穷方法提供了针对建模型不确定性的鲁棒性。
更详细地参考图6，元件700包括块P、ΔP和K。固定设备P在其内部包括逆变器的电力部件和逆变器连接到的电网。固定设备P可以被定义为数字线性时变(LTI)模型/矩阵。设备P可以近似图2的模型200的多个电网元件202、204、208、209、210、212。此外，图6中的块ΔP表示设备参数的所有不确定性，例如电网参数在允许范围内的潜在变化。
块K代表一个或多个可调部件，其构成逆变器的控制器。K块可以包含图2-4的控制元件214、216、218中的一个或多个。K块可以包含k1-k4作为增益矩阵。
性能权重是设备(P)和控制系统(K)模型中的附加部件，其允许量化控制系统性能的质量。可以通过这些性能权重来测量的期望的控制系统特性包括(但不限于)跟随设定点变化的准确性、稳定性和传感器噪声抑制。
方法800的块810包括基于广义系统700，使用结构化H无穷调整模块确定用于电力逆变器控制系统400的一个或多个控制参数，该控制参数解决了优化问题(导致最小H无穷范数),该广义系统700中的某些参数被允许在定义的范围内变化，这些可变参数的不利组合组合产生最坏情况条件。这是通过在解决优化问题时在其范围内自动改变电网参数来实现的(块810)。
图8是具有不同电网参数值的模拟电网模型的频率响应的曲线图，绘出了标称和最坏情况的结果。频率响应表示电网放大或衰减某些频率的程度，这可以在PCC 205处看到。图8示出了在不同的频率下，衰减可能很低或很高。上限和下限最坏情况动态定义了模型200的可能频率响应的最大包络。结构化H无穷调整模块在由上限和下限界定的空间内找到最优控制参数。
图9是说明具有不同控制参数的控制系统400的时域响应的曲线图。包括星形标记的线定义了由结构化H无穷调整模块计算的最优控制参数。其他带有非星形标记的线条代表欠阻尼和过阻尼控制参数。
图10是示出最优执行的控制系统400的时域响应的曲线图，其中，增益k1-k4使用本文所描述的结构化H无穷调整模块来确定。示出了使用其他控制方法的时域响应，这些方法缺少AVC控制块216，并不依赖于优化增益k1-k4。
返回参考图7的方法800，块812包括手动(或自动)确定块810的控制参数是否定义了足够鲁棒的控制器，例如基于时域/频域性能。在某些情况下，良好性能的一些定义可能是由标准设定的，例如英国的供应安全和质量标准(SQSS)行业标准。
如果性能令人满意，则已找到鲁棒控制器(块814)，该方法终止。如果不是，控制器不被接受(块804)，并该方法可以可选地循回路回到操作者在块806重新设计控制系统拓扑(例如，修改性能权重)，和/或在块802改变范围。
应当理解，图7的方法800的一些但不一定是所有特征可以在图5的方法600中实施。
根据上述方法600和/或800设计的控制系统400意味着控制系统400的其他控制块可被优化以获得更高的响应性，因为控制系统400整体上更稳定。优化其他控制块的例子如下所述。
没有控制参数的控制系统400中的PLL 214可能对弱电网中电压相位的突然变化(例如，由于故障)敏感。弱电网上的快速PLL 214可以创建正反馈回路。因此，尽管快速PLL对于低惯量电网是期望的(由于快速频率变化)，但是PLL 214可能必须被调整以获得稳定性。以上方法600和800现在使得PLL 214能够被调整以与弱电网兼容，而不会由于电网故障后电压矢量角度测量误差的瞬时增加而导致不稳定性。
作为另一个例子，PLL 214可被修改为接收电网频率的前馈指示，以确保尽管PLL已经针对电网稳定性进行了优化，但是当频率快速变化时，PLL 214计算的相位θ保持足够精确。
此处使用的“模块”是指不包括由最终制造商或用户添加的某些零件/部件的单元或装置。“控制块”指的是可以由控制器或装置实施的功能。
本文所述的一个或多个控制器和/或控制系统可单独使用硬件、单独使用软件或硬件和软件的组合来实施。图1A示出了用于实施控制器功能的装置。
图3至图5和图7所示的块可代表方法中的步骤和/或计算机程序中的代码段。对块的特定顺序的说明并不一定意味着块有所需的或优选的顺序，且块的顺序和排列可以变化。此外，有可能省略一些步骤。
尽管本发明的实施例已在前述段落中参照各种示例进行了描述，但应理解，在不脱离本发明要求保护的范围的情况下，可对给出的示例进行修改。例如，控制参数可以是积分器增益或微分增益。控制参数可以是或不是增益k1-k4。方法600和800可以适用于不同的电力逆变器控制系统。
前述描述中描述的特征可用于除明确描述的组合之外的组合。
尽管已参照某些特征描述了功能，但无论是否描述，这些功能可由其他特征执行。
尽管已参照某些实施例描述了特征，但这些特征也可存在于其他实施例中，无论是否描述过。
尽管在前述说明书中努力将注意力吸引到被认为特别重要的本发明的那些特征上，但是应当理解的是，申请人要求保护上文提及和/或附图中示出的任何可取得专利的特征或特征组合，无论是否对其进行了特别强调。

Claims (24)

1.一种被设置为提供电力逆变器控制参数的装置，所述装置包括:
结构化H无穷调整模块，被设置为基于一个或多个电网参数的变化，确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
输出模块，被设置为提供所述一个或多个控制参数，以在所述电力逆变器控制系统中实施。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述一个或多个控制参数是关于至少电功率变化的恒定值。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其中，所述结构化H无穷调整模型被设置为基于一个或多个范围内的一个或多个电网参数的受控变化，通过最小化H无穷范数来确定最优控制系统性能。
4.根据权利要求4任一项所述的装置，其中，所述一个或多个电网参数包括电网电压和/或电网电感和/或电网电容和/或电网电阻和/或电网阻抗和/或功率。
5.根据任意在先权利要求所述的装置，其中，所述一个或多个控制参数是基于多个电网参数的自动变化来确定的。
6.根据任意在先权利要求所述的装置，其中，所述一个或多个控制参数包括允许测量的电压变化影响功率控制回路的增益，和/或允许测量的功率变化影响电压控制回路的增益，和/或其中，所述一个或多个控制参数包括比例增益和/或积分器增益和/或微分增益。
7.根据任意在先权利要求所述的装置，其中，所述电力逆变器控制系统包括级联控制系统，所述级联控制系统包括内回路控制和外回路控制，并其中所述一个或多个控制参数是外回路控制参数。
8.根据任意在先权利要求所述的装置，其中，所述电力逆变器控制系统实施矢量控制方案。
9.根据任意在先权利要求所述的装置，其中，所述电力逆变器是电压源逆变器。
10.一种用于电力电网的电力逆变器，其中，所述电力逆变器包括电力逆变器控制系统，并其中所述电力逆变器控制系统包括由权利要求1至9中任一项所述的装置确定的一个或多个控制参数。
11.根据权利要求10所述的电力逆变器，其中，所述电力逆变器控制系统被设置为接收所述电网频率的指示，并被设置为将所述频率的指示作为前馈参数提供给所述电力逆变器控制系统的锁相回路控制块。
12.一种被设置为提供电力逆变器控制参数的计算机程序，当被执行时，所述程序提供:
结构化H无穷调整模块，被设置为基于一个或多个电网参数的变化，以确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
输出模块，被设置为提供所述一个或多个控制参数，以在所述电力逆变器控制系统中实施。
13.根据权利要求12所述的计算机程序，其中，所述一个或多个控制参数是关于至少电功率变化的恒定值。
14.根据权利要求12或13所述的计算机程序，其中，所述结构化H无穷调整模型被设置为基于一个或多个范围内的一个或多个电网参数的受控变化，通过最小化H无穷范数来确定最优控制系统性能。
15.根据权利要求12、13或14所述的计算机程序:
其中，所述一个或多个电网参数包括电网电压和/或电网电感和/或电网电容和/或电网电阻和/或电网阻抗和/或功率。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的计算机程序，其中，所述一个或多个控制参数包括允许测量的电压变化影响功率控制回路的增益，和/或允许测量的功率变化影响电压控制回路的增益，和/或其中，所述一个或多个控制参数包括比例增益和/或积分器增益和/或微分增益。
17.根据权利要求12至16中任一项所述的计算机程序，其中，所述电力逆变器控制系统包括级联控制系统，所述级联控制系统包括内回路控制和外回路控制，并其中所述一个或多个控制参数是外回路控制参数。
18.一种被设置为提供电力逆变器控制参数的计算机实施的方法，所述方法包括:
使用结构化H无穷调整模块，基于一个或多个电网参数的变化，以确定电力逆变器控制系统和电网的模型的一个或多个控制参数；以及
提供所述一个或多个控制参数的输出，以在所述电力逆变器控制系统中实施。
19.根据权利要求19所述的方法，包括:
在所述电力逆变器控制系统中实施所述一个或多个控制参数。
20.根据权利要求18或19所述的方法，其中，所述一个或多个控制参数是关于至少电功率变化的恒定值。
21.根据权利要求18、19或20所述的方法，其中，所述结构化H无穷调整模型被设置为基于一个或多个范围内的一个或多个电网参数的受控变化，通过最小化H无穷范数来确定最优控制系统性能。
22.根据权利要求18至21中任一项所述的方法:
其中，所述一个或多个电网参数包括电网电压和/或电网电感和/或电网电容和/或电网电阻和/或电网阻抗和/或功率。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的方法，其中，所述一个或多个控制参数包括允许测量的电压变化影响功率控制回路的增益，和/或允许测量的功率变化影响电压控制回路增益，和/或其中，所述一个或多个控制参数包括比例增益和/或积分器增益和/或微分增益。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的方法，其中，所述电力逆变器控制系统包括级联控制系统，所述级联控制系统包括内回路控制和外回路控制，并其中所述一个或多个控制参数是外回路控制参数。
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