CN115241898B - 储能电压型换流器的下垂控制方法及系统 - Google Patents

储能电压型换流器的下垂控制方法及系统 Download PDF

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CN115241898B CN202211146423.5A CN202211146423A CN115241898B CN 115241898 B CN115241898 B CN 115241898B CN 202211146423 A CN202211146423 A CN 202211146423A CN 115241898 B CN115241898 B CN 115241898B
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Abstract

本申请涉及储能电压型换流器的下垂控制方法及系统，所述方法包括：获取储能电压型换流器输出的电流值、额定电流值、电压有效值变化率；根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。本申请提出的技术方案，基于储能电压型换流器的有功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率及电压进行控制，可以为电网提供稳定的电压及频率支撑，进而保障了电网的稳定运行。

Description

储能电压型换流器的下垂控制方法及系统
技术领域
本申请涉及换流器控制领域，尤其涉及储能电压型换流器的下垂控制方法及系统。
背景技术
作为能源变革关键技术之一的储能技术，因为其可以为电网提供调峰、调频、应急响应等多种辅助服务，近年来受到了业内的广泛关注。为了实现储能系统友好型并网，为电网提供稳定电压、频率支撑，需要开展储能换流器控制策略研究。
目前在储能换流器控制领域，大多采用双闭环控制、无差拍控制来实现电压、频率动态响应。但常规控制策略无法维持分布式电源高渗透率下非同步储能换流器控制系统稳定。传统储能换流器无功电流-电压控制中，下垂系数n为定值，储能换流器输出电压有效值与无功电流调节量成线性关系，当网侧因为大负荷投切出现功率缺口或者负荷波动时，储能换流器没有做出及时响应，会造成储能换流器输出电压暂态波动，一些对电压稳定性敏感的设备会因此停行，导致电网不能够稳定的运行。
发明内容
本申请提供储能电压型换流器的下垂控制方法及系统，以至少解决电网不能够稳定的运行的技术问题。
本申请第一方面实施例提出一种储能电压型换流器的下垂控制方法，所述方法包括：
获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
优选的，所述根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值；
根据所述有功电流差值，并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率，然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角；
基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值。
进一步的，所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 187967DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 851029DEST_PATH_IMAGE002
为储能电压型换流器的有功电流输出参考值，
Figure DEST_PATH_IMAGE003
为电网输电线路母线电压，
Figure 376688DEST_PATH_IMAGE004
为电网输电线路阻抗模，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
为储能电压型换流器的功角。
优选的，所述根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值；
根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数；
基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值。
进一步的，所述根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数，包括：
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功电流下垂系数；
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数。
进一步的，所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下：
Figure 783399DEST_PATH_IMAGE006
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE007
为自适应无功电流下垂系数，
Figure 845158DEST_PATH_IMAGE008
为定无功下垂系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE009
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值，
Figure 413543DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure DEST_PATH_IMAGE011
为第一电压调节系数，
Figure 692077DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure DEST_PATH_IMAGE013
为最小自适应惯性下垂系数，
Figure 636899DEST_PATH_IMAGE014
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值，
Figure DEST_PATH_IMAGE015
为第二电压调节系数，
Figure 553165DEST_PATH_IMAGE016
为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值，
Figure DEST_PATH_IMAGE017
为无功电流最大调节量。
进一步的，所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下：
Figure 292451DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure DEST_PATH_IMAGE019
为储能电压型换流器输出额定电压，
Figure 792702DEST_PATH_IMAGE020
为定无功下垂系数，
Figure DEST_PATH_IMAGE021
为无功电流差值，
Figure 541216DEST_PATH_IMAGE022
为预设的电压变化率阈值。
进一步的，所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE023
式中，
Figure 311988DEST_PATH_IMAGE024
为储能电压型换流器的无功电流输出参考值，
Figure DEST_PATH_IMAGE025
为电网输电线路母线电压，
Figure 425437DEST_PATH_IMAGE026
为电网输电线路阻抗模，
Figure DEST_PATH_IMAGE027
为电网输电线路阻抗角。
本申请第二方面实施例提出一种储能电压型换流器的下垂控制系统，所述系统包括：
获取模块，用于获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
第一确定模块，用于根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
第二确定模块，用于根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
控制模块，用于基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
本申请第三方面实施例提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面实施例所述的方法。
本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
本申请提出了储能电压型换流器的下垂控制方法及系统，所述方法包括：获取储能电压型换流器输出的电流值、额定电流值、电压有效值变化率；根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。本申请提出的技术方案，基于储能电压型换流器的有功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率及电压进行控制，可以为电网提供稳定的电压及频率支撑，进而保障了电网的稳定运行。
本申请附加的方面以及优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面以及优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制方法的流程图；
图2为根据本申请一个实施例提供的有功电流-频率下垂控制及无功电流-电压下垂控制的示意图；
图3为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制系统的结构图；
图4为根据本申请一个实施例提供的第一确定模块的结构图；
图5为根据本申请一个实施例提供的第二确定模块的结构图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
本申请提出的储能电压型换流器的下垂控制方法及系统，所述方法包括：获取储能电压型换流器输出的电流值、额定电流值、电压有效值变化率；根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。本申请提出的技术方案，基于储能电压型换流器的有功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率及电压进行控制，可以为电网提供稳定的电压及频率支撑，进而保障了电网的稳定运行。
下面参考附图描述本申请实施例的储能电压型换流器的下垂控制方法及系统。
实施例一
图1为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制方法的流程图，如图1所示，所述方法包括：
步骤1：获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
步骤2：根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
在本公开实施例中，所述步骤2具体包括：
步骤2-1：根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值；
其中，所述有功电流差值的计算式如下：
Figure 412985DEST_PATH_IMAGE028
式中，
Figure 699610DEST_PATH_IMAGE029
为有功电流差值，
Figure 26686DEST_PATH_IMAGE030
为储能电压型换流器输出的有功电流值，
Figure 373354DEST_PATH_IMAGE031
为储能电压型换流器的额定有功电流值。
步骤2-2：根据所述有功电流差值，并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率，然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角；
其中，所述储能电压型换流器的输出角频率的计算式如下：
Figure 520301DEST_PATH_IMAGE032
式中，
Figure 548300DEST_PATH_IMAGE033
为储能电压型换流器的输出角频率，
Figure 293664DEST_PATH_IMAGE034
为额度角频率，
Figure 748917DEST_PATH_IMAGE035
为定有功下垂系数。
所述储能电压型换流器的功角的计算式如下：
Figure 711056DEST_PATH_IMAGE036
式中，
Figure 277167DEST_PATH_IMAGE037
为储能电压型换流器的功角。
步骤2-3：基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值。
其中，所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 375573DEST_PATH_IMAGE038
式中，
Figure 1726DEST_PATH_IMAGE002
为储能电压型换流器的有功电流输出参考值，
Figure 185583DEST_PATH_IMAGE003
为电网输电线路母线电压，
Figure 555384DEST_PATH_IMAGE004
为电网输电线路阻抗模，
Figure 711559DEST_PATH_IMAGE005
为储能电压型换流器的功角。
步骤3：根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
在本公开实施例中，所述步骤3具体包括：
步骤3-1：根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值；
步骤3-2：根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数；
其中，当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功电流下垂系数；
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数。
进一步的，所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下：
Figure 60677DEST_PATH_IMAGE006
式中，
Figure 669513DEST_PATH_IMAGE007
为自适应无功电流下垂系数，
Figure 639743DEST_PATH_IMAGE008
为定无功下垂系数，
Figure 650424DEST_PATH_IMAGE009
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值，
Figure 618380DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 776829DEST_PATH_IMAGE011
为第一电压调节系数，
Figure 488433DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 681517DEST_PATH_IMAGE013
为最小自适应惯性下垂系数，
Figure 820374DEST_PATH_IMAGE014
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值，
Figure 702005DEST_PATH_IMAGE015
为第二电压调节系数，
Figure 217300DEST_PATH_IMAGE016
为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值，
Figure 202573DEST_PATH_IMAGE017
为无功电流最大调节量。
所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下：
Figure 574649DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure 379794DEST_PATH_IMAGE019
为储能电压型换流器输出额定电压，
Figure 495517DEST_PATH_IMAGE020
为定无功下垂系数，
Figure 335298DEST_PATH_IMAGE021
为无功电流差值，
Figure 878274DEST_PATH_IMAGE022
为预设的电压变化率阈值。
需要说明的是，自适应无功电流下垂系数随着电压有效值的变化率增大而减小，可以有效抑制电压过大变化，同时可以根据储能电压型换流器性能，选择不同电压调节系数k 1、k 2，增强储能电压型换流器对系统的惯性支撑作用，即当有电压暂态波动时根据电压调节量自适应调节自适应无功电流下垂系数，提高对电压暂态波动的抑制能力，增加惯性支撑。
步骤3-3：基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值。
其中，所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 436295DEST_PATH_IMAGE023
式中，
Figure 591595DEST_PATH_IMAGE024
为储能电压型换流器的无功电流输出参考值，
Figure 551460DEST_PATH_IMAGE025
为电网输电线路母线电压，
Figure 265339DEST_PATH_IMAGE026
为电网输电线路阻抗模，
Figure 45076DEST_PATH_IMAGE027
为电网输电线路阻抗角。
步骤4：基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
需要说明的是，采用有功电流-频率下垂控制，实现对储能电压型换流器输出频率的控制，采用无功电流-电压下垂控制，实现对储能电压型换流器输出电压的控制。
结合图2中的有功电流-频率下垂控制及无功电流-电压下垂控制对上述控制方法进行说明：
如图2所示，所述有功电流偏差计算环节1-1，计算储能电压型换流器额定有功电流I d0与储能电压型换流器输出有功电流I d 之间差值即有功电流差值，可表示为：
Figure 502602DEST_PATH_IMAGE039
；
所述有功电流下垂控制环节1-2，采用定有功下垂系数m控制方法，输出角频率
Figure 316974DEST_PATH_IMAGE040
可表示为：
Figure 201753DEST_PATH_IMAGE041
；
所述功角计算环节1-3，可以通过控制功角进行调节有功电流
Figure 468787DEST_PATH_IMAGE042
，功角相位控制可以通过调节角频率
Figure 667687DEST_PATH_IMAGE040
实现，功角
Figure 900347DEST_PATH_IMAGE043
可表示为：
Figure 893711DEST_PATH_IMAGE044
；
当输电线路线路阻抗为感性时，所述有功电流输出计算环节1-4输出有功电流
Figure 710357DEST_PATH_IMAGE042
可表示为：
Figure 712949DEST_PATH_IMAGE045
，然后将所述有功电流值
Figure 298651DEST_PATH_IMAGE042
发送到有功电流偏差计算环节1-1进行有功电流-频率下垂控制，实现对储能电压型换流器输出频率的控制。
如图2所示所述有无功电流偏差计算环节2-1，计算储能电压型换流器额定无功电流
Figure 462916DEST_PATH_IMAGE046
与储能电压型换流器输出无功电流
Figure 766858DEST_PATH_IMAGE047
之间差值即无功电流差值，可表示为：
Figure 307561DEST_PATH_IMAGE048
；
所述无功电流下垂系数选择环节2-2，根据电压波动进行下垂系数选择，当储能电压型换流器输出电压有效值的变化率
Figure 249234DEST_PATH_IMAGE049
时，选择所述无功电流定下垂信号生成环节2-3，当储能电压型换流器输出电压有效值的变化率
Figure 849980DEST_PATH_IMAGE050
时，选择所述自适应无功电流下垂信号生成环节2-4；
所述无功电流定下垂信号生成环节2-3采用定无功下垂系数n控制方法，输出无功电流定下垂信号表示为：
Figure 375639DEST_PATH_IMAGE051
。
所述自适应无功电流下垂信号生成环节2-4，自适应无功电流下垂系数可表示为：
Figure 720033DEST_PATH_IMAGE006
，其中：
Figure 14748DEST_PATH_IMAGE052
为第一电压调节系数，
Figure 786395DEST_PATH_IMAGE015
为第二电压调节系数，根据储能电压型换流器额定容量及最大允许电压偏差设定，第一电压调节系数k 1可表示为：
Figure 799350DEST_PATH_IMAGE010
，其中：
Figure 681856DEST_PATH_IMAGE013
为最小自适应惯性下垂系数，决定于储能电压型换流器极限无功功率，可表示为：
Figure 34340DEST_PATH_IMAGE012
，其中：自适应无功电流下垂系数
Figure 540670DEST_PATH_IMAGE007
随着电压有效值的变化率增大而减小，有效抑制电压过大变化，同时根据储能电压型换流器性能，选择不同电压调节系数，增强储能电压型换流器对系统的惯性支撑作用，其中，图中S为在下垂控制中的微分算子。
所述无功电流下垂控制环节2-5输出储能电压型换流器输出的电压有效值E可表示为：
Figure 978604DEST_PATH_IMAGE018
；
当输电线路线路阻抗为感性时，所述无功电流输出计算环节2-6输出无功电流
Figure 727117DEST_PATH_IMAGE024
可表示为：
Figure 934108DEST_PATH_IMAGE023
，然后将所述有功电流值
Figure 109874DEST_PATH_IMAGE024
发送到有无功电流偏差计算环节2-1进行无功电流-电压下垂控制，实现对储能电压型换流器输出电压的控制。
综上所述，本实施例提出的一种储能电压型换流器的下垂控制方法，采用有功电流-频率下垂控制单元，实现对储能电压型换流器输出频率的控制，通过采用无功电流-电压下垂控制单元，实现对储能电压型换流器输出电压的控制，而且当有电压暂态波动时可以根据电压调节量自适应调节自适应无功电流下垂系数，提高对电压暂态波动的抑制能力，为系统增加惯性支撑，同时本发明提供的技术方案根据储能电压型换流器性能选择不同电压调节系数，增强储能换流器对系统的惯性支撑作用，保证了电网的稳定运行。
实施例二
图3为根据本申请一个实施例提供的一种储能电压型换流器的下垂控制系统的结构图，如图3所示，所述系统包括：
获取模块100，用于获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
第一确定模块200，用于根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
第二确定模块300，用于根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
控制模块400，用于基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制。
在本公开实施例中，如图4所示，所述第一确定模块200，包括：
第一确定单元201，用于根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值；
第二确定单元202，用于根据所述有功电流差值，并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率，然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角；
第三确定单元203，用于基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值。
进一步的，所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 35105DEST_PATH_IMAGE038
式中，
Figure 259413DEST_PATH_IMAGE002
为储能电压型换流器的有功电流输出参考值，
Figure 648806DEST_PATH_IMAGE003
为电网输电线路母线电压，
Figure 667577DEST_PATH_IMAGE004
为电网输电线路阻抗模，
Figure 643886DEST_PATH_IMAGE005
为储能电压型换流器的功角。
在本公开实施例中，如图5所示，所述第二确定模块300，包括：
第四确定单元301，用于根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值；
选择单元302，用于根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数；
第五确定单元303，用于基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值。
进一步的，所述选择单元302具体用于：
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功电流下垂系数；
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数。
进一步的，所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下：
Figure 671885DEST_PATH_IMAGE006
式中，
Figure 915784DEST_PATH_IMAGE007
为自适应无功电流下垂系数，
Figure 433353DEST_PATH_IMAGE008
为定无功下垂系数，
Figure 67597DEST_PATH_IMAGE009
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值，
Figure 633708DEST_PATH_IMAGE010
，
Figure 997693DEST_PATH_IMAGE011
为第一电压调节系数，
Figure 623846DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 309168DEST_PATH_IMAGE013
为最小自适应惯性下垂系数，
Figure 678969DEST_PATH_IMAGE014
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值，
Figure 897461DEST_PATH_IMAGE015
为第二电压调节系数，
Figure 694516DEST_PATH_IMAGE016
为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值，
Figure 365668DEST_PATH_IMAGE017
为无功电流最大调节量。
进一步的，所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下：
Figure 273582DEST_PATH_IMAGE018
式中，
Figure 346580DEST_PATH_IMAGE019
为储能电压型换流器输出额定电压，
Figure 314536DEST_PATH_IMAGE020
为定无功下垂系数，
Figure 410668DEST_PATH_IMAGE021
为无功电流差值，
Figure 697772DEST_PATH_IMAGE022
为预设的电压变化率阈值。
进一步的，所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 562960DEST_PATH_IMAGE023
式中，
Figure 764134DEST_PATH_IMAGE024
为储能电压型换流器的无功电流输出参考值，
Figure 347562DEST_PATH_IMAGE025
为电网输电线路母线电压，
Figure 925174DEST_PATH_IMAGE026
为电网输电线路阻抗模，
Figure 644869DEST_PATH_IMAGE027
为电网输电线路阻抗角。
综上所述，本实施例提出的本一种储能电压型换流器的下垂控制系统，可以为电网提供稳定的电压及频率支撑，进而保障了电网的稳定运行。
实施例三
为了实现上述实施例，本公开还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如实施例一所述的方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种储能电压型换流器的下垂控制方法，其特征在于，所述方法包括：
获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制；
其中，所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 628856DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 682262DEST_PATH_IMAGE002
为储能电压型换流器的有功电流输出参考值，
Figure 584359DEST_PATH_IMAGE003
为电网输电线路母线电压，
Figure 878068DEST_PATH_IMAGE004
为电网输电线路阻抗模，
Figure 170509DEST_PATH_IMAGE005
为储能电压型换流器的功角；
所述储能电压型换流器的功角的计算式如下：
Figure 89924DEST_PATH_IMAGE006
式中，
Figure 784210DEST_PATH_IMAGE007
为所述储能电压型换流器的输出角频率；
所述根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值；
根据所述有功电流差值，并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率，然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角；
基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
所述根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值；
根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数；
基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
所述根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数，包括：
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功电流下垂系数；
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数；
所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下：
Figure 770794DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 878427DEST_PATH_IMAGE009
为自适应无功电流下垂系数，
Figure 273636DEST_PATH_IMAGE010
为定无功下垂系数，
Figure 635478DEST_PATH_IMAGE011
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值，
Figure 723520DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 52870DEST_PATH_IMAGE013
为第一电压调节系数，
Figure 563355DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 966654DEST_PATH_IMAGE015
为最小自适应惯性下垂系数，
Figure 287914DEST_PATH_IMAGE016
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值，
Figure 42244DEST_PATH_IMAGE017
为第二电压调节系数，
Figure 592305DEST_PATH_IMAGE018
为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值，
Figure 178007DEST_PATH_IMAGE019
为无功电流最大调节量；
所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下：
Figure 607851DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 895482DEST_PATH_IMAGE021
为储能电压型换流器输出额定电压，
Figure 436185DEST_PATH_IMAGE022
为定无功下垂系数，
Figure 141973DEST_PATH_IMAGE023
为无功电流差值，
Figure 477139DEST_PATH_IMAGE024
为预设的电压变化率阈值；
所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 19110DEST_PATH_IMAGE025
式中，
Figure 160241DEST_PATH_IMAGE026
为储能电压型换流器的无功电流输出参考值，
Figure 658219DEST_PATH_IMAGE027
为电网输电线路母线电压，
Figure 475871DEST_PATH_IMAGE028
为电网输电线路阻抗模，
Figure 692089DEST_PATH_IMAGE029
为电网输电线路阻抗角。
2.一种储能电压型换流器的下垂控制系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取储能电压型换流器输出的有功电流值、无功电流值、额定有功电流值、额定无功电流值、电压有效值变化率；
第一确定模块，用于根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
第二确定模块，用于根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
控制模块，用于基于所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值和无功电流输出参考值对所述储能电压型换流器输出的频率和电压进行控制；
其中，所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 636911DEST_PATH_IMAGE001
式中，
Figure 802444DEST_PATH_IMAGE002
为储能电压型换流器的有功电流输出参考值，
Figure 744992DEST_PATH_IMAGE003
为电网输电线路母线电压，
Figure 245244DEST_PATH_IMAGE004
为电网输电线路阻抗模，
Figure 665861DEST_PATH_IMAGE005
为储能电压型换流器的功角；
所述储能电压型换流器的功角的计算式如下：
Figure 450015DEST_PATH_IMAGE030
式中，
Figure 297885DEST_PATH_IMAGE007
为所述储能电压型换流器的输出角频率；
所述根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的有功电流值及额定有功电流值确定有功电流差值；
根据所述有功电流差值，并采用定有功下垂系数m控制方法确定所述储能电压型换流器的输出角频率，然后基于所述角频率确定所述储能电压型换流器的功角；
基于所述功角确定所述储能电压型换流器的有功电流输出参考值；
所述根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值、额定无功电流值及电压有效值变化率确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值，包括：
根据所述储能电压型换流器输出的无功电流值及额定无功电流值确定无功电流差值；
根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数；
基于所述无功电流差值和选择的所述下垂控制系数确定所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值；
所述根据所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率选择下垂控制系数，包括：
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功电流下垂系数；
当所述储能电压型换流器输出的电压有效值变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数；
所述自适应无功电流下垂系数的计算式如下：
Figure 285433DEST_PATH_IMAGE008
式中，
Figure 322790DEST_PATH_IMAGE009
为自适应无功电流下垂系数，
Figure 649866DEST_PATH_IMAGE010
为定无功下垂系数，
Figure 996534DEST_PATH_IMAGE011
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率,E为储能电压型换流器输出的电压有效值，
Figure 720645DEST_PATH_IMAGE012
，
Figure 483065DEST_PATH_IMAGE013
为第一电压调节系数，
Figure 726964DEST_PATH_IMAGE014
，
Figure 182217DEST_PATH_IMAGE015
为最小自适应惯性下垂系数，
Figure 895089DEST_PATH_IMAGE016
为储能电压型换流器输出的电压有效值变化率最大值，
Figure 523516DEST_PATH_IMAGE017
为第二电压调节系数，
Figure 559605DEST_PATH_IMAGE018
为无功电流最大调节量对应的储能电压型换流器输出电压有效值，
Figure 497343DEST_PATH_IMAGE019
为无功电流最大调节量；
所述储能电压型换流器输出的电压有效值的计算式如下：
Figure 884462DEST_PATH_IMAGE020
式中，
Figure 51001DEST_PATH_IMAGE021
为储能电压型换流器输出额定电压，
Figure 20225DEST_PATH_IMAGE022
为定无功下垂系数，
Figure 817280DEST_PATH_IMAGE023
为无功电流差值，
Figure 488433DEST_PATH_IMAGE024
为预设的电压变化率阈值；
所述储能电压型换流器的无功电流输出参考值的计算式如下：
Figure 661925DEST_PATH_IMAGE025
式中，
Figure 984191DEST_PATH_IMAGE026
为储能电压型换流器的无功电流输出参考值，
Figure 14464DEST_PATH_IMAGE027
为电网输电线路母线电压，
Figure 110596DEST_PATH_IMAGE028
为电网输电线路阻抗模，
Figure 369670DEST_PATH_IMAGE029
为电网输电线路阻抗角。
3.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1中所述的方法。
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