CN115622075A - 逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质 - Google Patents

逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质 Download PDF

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CN115622075A CN202211167224.2A CN202211167224A CN115622075A CN 115622075 A CN115622075 A CN 115622075A CN 202211167224 A CN202211167224 A CN 202211167224A CN 115622075 A CN115622075 A CN 115622075A
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王东旭
王毅
孙瑀晗
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Abstract

本发明提供了一种逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质,首先获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数;然后根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数;最后根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整,通过基于实际频率相对于额定频率的频率偏差,对阻尼系数进行指数形式的调整,相对于现有技术的线性调整方式所输出的调整量,能够在频率偏差越大时,输出更大的调整量对逆变器进行调整,因此,相对于现有技术的自适应调整能力更强,能够有效提高电网的暂态能力。

Description

逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质
技术领域
本申请属于逆变器控制技术领域,尤其涉及一种逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质。
背景技术
随着风电、光伏等清洁能源的广泛使用,电网中具有稳定电压源特性的传统同步发电机比例逐渐降低,而并入电网的新能源发电将使同步机产生特有的惯量和阻尼机制的损失。为了解决上述问题,通常的做法是采用虚拟同步机(Voltage Sag Generator,VSG)的构网型控制技术,通过转子运动二阶方程来模拟同步机外特性,使新能源并网运行时能够向系统提供惯量和阻尼,在弱电网条件下能够为系统提供电压和频率支撑,且具有孤岛黑启动能力。但由于并网时缺乏大电网提供稳定的频率和电压,新能源电网的暂态频率稳定性不足以支撑并网过程。
现有技术中通常是通过角频率实现对阻尼的自适应调整,具体为先将角频率变化量乘以阻尼系数的预设调节系数,再加上阻尼系数的稳态值,得到自适应阻尼系数。现有技术中在预设调节系数确定时,由于自适应调整方式是线性调整,虽然阻尼系数能跟随电网的角频率变化而变化,但仍不能很好的满足电网的暂态需求。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质,旨在解决现有技术不能满足电网的暂态需求的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种逆变器控制方法,包括:
获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数;
根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数;
根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整。
本发明实施例的第二方面提供了一种逆变器控制装置,包括:
获取模块,用于获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数;
确定模块,用于根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数;
调整模块,用于根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整。
本发明实施例的第三方面提供了一种控制设备,包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序,处理器执行计算机程序时实现如上第一方面的逆变器控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面提供了一种网侧逆变器,网侧逆变器包括如上第三方面的控制设备。
本发明实施例的第五方面提供了一种三端微网系统,包括风机、配电网以及设置有如上第四方面的网侧逆变器的全功率换流器。
本发明实施例的第六方面提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上第一方面的逆变器控制方法的步骤。
本发明实施例提供的逆变器控制方法、设备、逆变器、三端微网系统及介质,首先获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数;然后根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数;最后根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整,通过基于实际频率相对于额定频率的频率偏差,对阻尼系数进行指数形式的调整,相对于现有技术的线性调整方式所输出的调整量,能够在频率偏差越大时,输出更大的调整量对逆变器进行调整,因此,相对于现有技术的自适应调整能力更强,能够有效提高电网的暂态能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,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性的前提下,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三端微网系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的逆变器控制方法的实现流程图;
图3是本发明实施例提供的逆变器的控制逻辑图;
图4是使用本发明方法与固定阻尼控制方法的频率变化曲线图;
图5是本发明实施例提供的逆变器控制装置的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的控制设备的结构示意图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
图1是本发明实施例提供的三端微网系统的结构示意图。如图1所示,在一些实施例中,本发明实施例提供的逆变器控制方法可以包括但不限于应用于该系统。在该发明实施例中,该系统包括:风机11、全功率换流器12、配电网13。其中,风机11可以是永磁直驱风力发电机(Permanent Magnet Synchronous Generator,PMSG),配电网13包括同步机和负载,由于风机11的桨叶转速随风速不断变化,导致风机11所输出的电压幅值和频率是不断变化的,而配电网13的电压幅值和频率是固定的,因此需要通过全功率换流器12对风机的输出进行变换。全功率换流器12包括机侧变流器和网侧逆变器,其中,机侧变流器用于将风机11输出的交流电整流为直流电,网侧逆变器用于将整流后的交流电逆变为相应电压幅值和频率的交流电并输送给配电网13。
图1中所示的三端微网系统仅为本发明的示例,并不作为限定。本领域技术人员可以根据需求对其增加部分器件,例如,在机侧变流器和网侧逆变器之间设置直流支撑电容、在配电网13和全功率换流器12之间设置升压变压器等。
图2是本发明实施例提供的逆变器控制方法的实现流程图。如图2所示,在一些实施例中,逆变器控制方法,应用于图1中所示的三端微网系统,该方法包括:
S210,获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数。
在本发明实施例中,逆变器的额定频率即为图1中所示的配电网13运行时的频率,实际频率即为逆变器所实际输出的频率,初始阻尼系数可以是三端微网系统稳态运行时的阻尼系数。
S220,根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数。
当出现风机11发生较大的功率波动、配电网13的有功功率负荷发生突变等情况时,逆变器所输出的实际频率将偏离额定频率,因此传统的VSG控制虽然能够将偏离的频率调整到额定频率,但其超调量较大、响应时间较长,无法满足系统的暂态需求。
在本发明实施例中,可以通过实际频率和额定频率计算频率超调量,然后结合预设指数函数对初始阻尼系数进行自适应调整,进而有效减小超调量和响应时间,保证系统快速稳定的度过暂态过程。
S230,根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整。
在本发明实施例中,将自适应阻尼系数输入到传统的VSG控制逻辑中,即可得到角频率参考值,再将角频率参考值除以拉普拉斯算子,即可得到相位角的调整量。
在本发明实施例中,通过基于实际频率相对于额定频率的频率偏差,对阻尼系数进行指数形式的调整,相对于现有技术的线性调整方式所输出的调整量,能够在频率偏差越大时,输出更大的调整量对逆变器进行调整,因此,相对于现有技术的自适应调整能力更强,能够有效提高电网的暂态能力。
在一些实施例中,S220可以包括:
Figure BDA0003861906850000051
其中,Dp为自适应阻尼系数,D0为初始阻尼系数,
Figure BDA0003861906850000052
为预设指数函数,k1为预设系数,Δf为频率偏差值,为实际频率和额定频率的差值,M为预设频率偏差边界值。
在本发明实施例中,k1可以通过仿真试验得到,也可以按照下述方式计算得到:
获取预设系数的取值集合;根据逆变器的响应时间和频率超调量,从预设系数的取值集合中选取预设系数的目标值。
阻尼过小会引起频率超调量过大,阻尼过大又会导致频率动态响应时间过长。对于不同的电力系统,其所需的阻尼的最优值往往是不同的,因而在每配置一个电力系统的控制逻辑时,都需要进行仿真试验,确定出最优的k1,从而使阻尼的自适应调整达到最好的效果,但仿真试验的方式过于繁琐,因此本发明实施例中,可以采集系统的超调量和响应时间来确定预设系数,对不同电网的适用性更高。
在一些实施例中,根据逆变器的响应时间和频率超调量,从预设系数的取值集合中选取预设系数的目标值,包括:以响应时间最小和频率超调量最小为目标,根据多目标优化算法遍历预设系数的取值集合,得到最优解并将最优解作为预设系数的目标值。
在本发明实施例中,多目标优化算法可以是粒子群算法、遗传算法等,在此不作限定。
粒子群算法虽然能够实现对预设系数的调整,使其适配不同类型的电力网,但粒子群优化的运算量较大,不利于控制系统的快速响应。为了解决这一问题一,在一些实施例中,根据逆变器的响应时间和频率超调量,从预设系数的取值集合中选取预设系数的目标值,包括:
Figure BDA0003861906850000061
其中,C为预设值,由预设系数的取值集合确定,T为响应时间,T0为预设响应时间,F为频率超调量,F0为预设频率超调量。
在本发明实施例中,C可以是取值集合的中位数或平均数,也可以是专家给出的经验值,在此不作限定。超调量和响应时间一般呈反比,在F<F0、T>T0时,虽然频率超调量过小,但响应时间过长,因此需要适当减小阻尼,即F/F0<1且T0/T<1,使k1<C。在F>F0、T<T0时,虽然频率超调量过小,但响应时间过长,因此需要适当减小阻尼,即F/F0>1且T0/T>1,使k1>C。
图3是本发明实施例提供的逆变器的控制逻辑图。如图3所示,fN为额定频率,一般为50Hz,S为开关输入符号,PCC为并网点母线,在一些实施例中,逆变器的有功频率控制表达式为:
Figure BDA0003861906850000062
Pref=Pset+kfp0-ω)+kfi∫(ω0-ω)dt (4)
其中,J为虚拟转子转动惯量,ωref为角频率参考值,Pref为逆变器的有功功率参考值,ω0为逆变器的额定角频率,P为逆变器输出的实际有功功率,Dp为自适应阻尼系数,Pset为逆变器的有功功率目标值,由风机最大功率跟踪控制需求确定,ω为逆变器的实际角频率,kfp为逆变器二次调频的比例调节系数,kfi为逆变器二次调频的积分调节系数。
在本发明实施例中,逆变器的控制逻辑包括阻尼自适应控制过程、二次调频过程、P-f控制过程。其中,阻尼自适应控制过程即为上述任一实施例中所示的自适应阻尼的计算过程,二次调频过程的计算逻辑即为上述的公式(4),P-f控制过程的计算逻辑即为上述的公式(3)。
在运行时,阻尼自适应控制过程根据采集得到的实际频率和额定频率的差值计算得到自适应阻尼。二次调频过程根据采集得到的实际角频率和额定角频率的差值计算得到有功功率的二次调频值,再结合由风机最大功率跟踪控制需求确定的有功功率目标值,得到逆变器的有功功率参考值。P-f控制过程根据阻尼自适应控制过程得到的自适应阻尼、二次调频过程得到的有功功率参考值输出角频率参考值,再将角频率参考值除以拉普拉斯算子s,即可得到相位角的调整量θref
本发明实施例中,通过转子运动二阶方程来模拟同步机的惯量和阻尼特性,通过改变阻尼系数就可以模拟同步机阻碍系统频率变化的能力,而加入二次调频控制环节则可以在弱网条件下实现对系统频率的无差调节。
为了进一步体现本发明的自适应控制效果,本发明按照图1中所示的系统搭建了风机并同步机系统仿真平台,取M=0.1,k1=800,D0=1200。初始运行时风机和同步机带1MW有功负荷运行,10s时系统突增0.5MW有功负荷,在阻尼系数取1200、3000以及本发明的方法下,观察对比三端微网系统中频率的变化情况。
图4是使用本发明方法与固定阻尼控制方法的频率变化曲线图。如图4所示,当阻尼系数取值过小时,在10s负荷功率突增会导致频率跌落程度过大;若阻尼系数取值过大,虽然减小了系统频率最大偏差值,但也延长了频率回归稳定的时间。而本发明的方法在负荷功率突变时,不仅能够有效减小最大频率偏差值,并且不会延长频率恢复时间。
综上,本发明的有益效果具体为:
1.相对于现有技术中基于角频率偏差或角频率变化率进行线性调节的方式,本发明能够灵活调节阻尼系数,从而能有效减小系统频率的最大偏差值、使频率恢复过程更加平缓,还能减小频率恢复时间,优化系统的频率响应特性。
2.通过对预设系数k1进行计算,能够使本发明的方法无需进行仿真计算即可适配不同的系统。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
图5是本发明实施例提供的逆变器控制装置的结构示意图。如图5所示,在一些实施例中,逆变器控制装置,包括:
获取模块510,用于获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数。
确定模块520,用于根据实际频率、额定频率、初始阻尼系数和预设指数函数,确定逆变器的自适应阻尼系数。
调整模块530,用于根据自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,角频率参考值用于对逆变器的相位角进行调整。
可选的,确定模块520,具体用于:
Figure BDA0003861906850000081
其中,Dp为自适应阻尼系数,D0为初始阻尼系数,
Figure BDA0003861906850000082
为预设指数函数,k1为预设系数,Δf为频率偏差值,由实际频率和额定频率确定,M为预设频率偏差边界值。
可选的,逆变器控制装置,还包括:系数计算模块,用于获取预设系数的取值集合;根据逆变器的响应时间和频率超调量,从预设系数的取值集合中选取预设系数的目标值。
可选的,系数计算模块,具体用于:以响应时间最小和频率超调量最小为目标,根据多目标优化算法遍历预设系数的取值集合,得到最优解并将最优解作为预设系数的目标值。
可选的,系数计算模块,具体用于:
Figure BDA0003861906850000091
其中,C为预设值,由预设系数的取值集合确定,T为响应时间,T0为预设响应时间,F为频率超调量,F0为预设频率超调量。
可选的,逆变器的有功频率控制表达式为:
Figure BDA0003861906850000092
Pref=Pset+kfp0-ω)+kfi∫(ω0-ω)dt
其中,J为虚拟转子转动惯量,ωref为角频率参考值,Pref为逆变器的有功功率参考值,ω0为逆变器的额定角频率,P为逆变器输出的实际有功功率,Dp为自适应阻尼系数,Pset为逆变器的有功功率目标值,由风机最大功率跟踪控制需求确定,ω为逆变器的实际角频率,kfp为逆变器二次调频的比例调节系数,kfi为逆变器二次调频的积分调节系数。
本实施例提供的逆变器控制装置,可用于执行上述方法实施例,其实现原理和技术效果类似,本实施例此处不再赘述。
图6是本发明实施例提供的控制设备的示意图。如图6所示,本发明的一个实施例提供的控制设备6,该实施例的控制设备6包括:处理器60、存储器61以及存储在存储器61中并可在处理器60上运行的计算机程序62。处理器60执行计算机程序62时实现上述各个逆变器控制方法实施例中的步骤,例如图2所示的步骤210至步骤230。或者,处理器60执行计算机程序62时实现上述各系统实施例中各模块/单元的功能,例如图5所示模块510至530的功能。
示例性的,计算机程序62可以被分割成一个或多个模块/单元,一个或者多个模块/单元被存储在存储器61中,并由处理器60执行,以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述计算机程序62在控制设备6中的执行过程。
控制设备6可以是服务器或终端等,在此不作限定。终端可包括,但不仅限于,处理器60、存储器61。本领域技术人员可以理解,图6仅仅是控制设备6的示例,并不构成对控制设备6的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如终端还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器60可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated 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、分立硬件组件等。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。
存储器61可以是控制设备6的内部存储单元,例如控制设备6的硬盘或内存。存储器61也可以是控制设备6的外部存储设备,例如控制设备6上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器61还可以既包括控制设备6的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器61用于存储计算机程序以及终端所需的其他程序和数据。存储器61还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述逆变器控制方法实施例中的步骤。
计算机可读存储介质存储有计算机程序62,计算机程序62包括程序指令,程序指令被处理器60执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序62来指令相关的硬件来完成,计算机程序62可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序62在被处理器60执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序62包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端的内部存储单元,例如终端的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端的外部存储设备,例如终端上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及终端所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/终端和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/终端实施例仅仅是示意性的,例如,模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,计算机程序包括计算机程序代码,计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括:能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种逆变器控制方法,其特征在于,包括:
获取逆变器的实际频率、额定频率、初始阻尼系数;
根据所述实际频率、所述额定频率、所述初始阻尼系数和预设指数函数,确定所述逆变器的自适应阻尼系数;
根据所述自适应阻尼系数,确定角频率参考值;其中,所述角频率参考值用于对所述逆变器的相位角进行调整。
2.根据权利要求1所述的逆变器控制方法,其特征在于,所述根据所述实际频率、所述额定频率、所述初始阻尼系数和预设指数函数,确定所述逆变器的自适应阻尼系数,包括:
Figure FDA0003861906840000011
其中,Dp为所述自适应阻尼系数,D0为所述初始阻尼系数,
Figure FDA0003861906840000012
为所述预设指数函数,k1为预设系数,Δf为频率偏差值,由所述实际频率和所述额定频率确定,M为预设频率偏差边界值。
3.根据权利要求2所述的逆变器控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述预设系数的取值集合;
根据所述逆变器的响应时间和频率超调量,从所述预设系数的取值集合中选取所述预设系数的目标值。
4.根据权利要求3所述的逆变器控制方法,其特征在于,所述根据所述逆变器的响应时间和频率超调量,从所述预设系数的取值集合中选取所述预设系数的目标值,包括:
以所述响应时间最小和所述频率超调量最小为目标,根据多目标优化算法遍历所述预设系数的取值集合,得到最优解并将所述最优解作为所述预设系数的目标值。
5.根据权利要求3所述的逆变器控制方法,其特征在于,所述根据所述逆变器的响应时间和频率超调量,从所述预设系数的取值集合中选取所述预设系数的目标值,包括:
Figure FDA0003861906840000021
其中,C为预设值,由所述预设系数的取值集合确定,T为所述响应时间,T0为预设响应时间,F为所述频率超调量,F0为预设频率超调量。
6.根据权利要求1-5任一项所述的逆变器控制方法,其特征在于,所述逆变器的有功频率控制表达式为:
Figure FDA0003861906840000022
Pref=Pset+kfp0-ω)+kfi∫(ω0-ω)dt
其中,J为虚拟转子转动惯量,ωref为所述角频率参考值,Pref为所述逆变器的有功功率参考值,ω0为所述逆变器的额定角频率,P为所述逆变器输出的实际有功功率,Dp为所述自适应阻尼系数,Pset为所述逆变器的有功功率目标值,由风机最大功率跟踪控制需求确定,ω为所述逆变器的实际角频率,kfp为所述逆变器二次调频的比例调节系数,kfi为所述逆变器二次调频的积分调节系数。
7.一种控制设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上的权利要求1至6中任一项所述逆变器控制方法的步骤。
8.一种网侧逆变器,其特征在于,所述网侧逆变器包括如上的权利要求7所述的控制设备。
9.一种三端微网系统,其特征在于,包括风机、配电网以及设置有如上权利要求8所述的网侧逆变器的全功率换流器。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上的权利要求1至6中任一项所述逆变器控制方法的步骤。
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