CN116014820B - 基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统，该方法可以根据网侧电压跌落幅度计算出逆变器可输出的最大有功功率值作为逆变器的有功指令，并将该指令传递给前级光伏升压变换器作为其有功功率控制外环的参考值，同时超级电容通过双向Buck‑Boost变换器控制直流母线电压恒定。与现有的低电压穿越控制方法相比，采用本申请的控制方法可同时实现直流母线电压二倍频波动抑制和逆变器输出电流负序分量抑制两个控制目标，还可实现光伏侧输出功率的快速调节。

Description

基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统

技术领域

本发明属于新能源发电并网控制技术领域，尤其涉及一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统。

背景技术

新能源发电率渗透率不断增加，其并离网对电网稳定性的影响不可忽视。若电网侧发生电压跌落故障，触发光伏并网系统直流母线过压保护或逆变器过流保护导致脱网，会使电网出现功率震荡、频率越限等严重的稳定性问题。实际的大电网中出现的电压跌落故障多为不对称故障，因此，进行光伏并网系统不对称故障穿越相关研究很有必要。

目前光伏并网方式多采用两级式。目前的两级式光伏并网系统不对称故障穿越相关的研究主要有两个主要控制目标：一是抑制直流母线电压的二倍频波动，二是抑制逆变器输出电流的负序分量以降低电流畸变率、提高电能质量。而囿于控制自由度上的欠缺，这两个控制目标无法同时满足，若选择控制其中一个目标，则另一个输出量必然恶化。而直流母线电压和逆变器输出电流波形质量又与光伏并网系统的输出电能质量相关。

此外，现有控制方法中，低电压穿越期间光伏升压变换器控制直流母线电压恒定，被动调整自身的输出功率，导致其暂态特性较差，输出的响应速度较低。

发明内容

本发明提供一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统，用于解决低电压穿越期间光伏升压变换器控制直流母线电压恒定，被动调整自身的输出功率，导致其暂态特性较差，输出响应速度较低的技术问题。

第一方面，本发明提供一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法，包括：根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值/>；在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

第二方面，本发明提供一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统，包括：第一计算模块，配置为根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；第二计算模块，配置为将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值/>；控制模块，配置为在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

第三方面，提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法的步骤。

第四方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法的步骤。

本申请的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法及系统能够实现以下有益效果：

1.本发明中光伏电站在低电压穿越期间可根据网侧电压跌落幅度及逆变器的输出能力计算其可输出的最大有功功率，有利于光伏输出功率更快跟随指令值，与逆变器输出功率相匹配。

2.本发明利用可供储能且适用于频繁充放电的超级电容，在低电压穿越期间稳定直流母线电压。

3.本发明所提出的控制方法可同时实现抑制直流母线电压的二倍频波动和抑制逆变器输出电流的负序分量这两个控制目标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明一实施例提供的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的逆变器电流控制指令计算流程图；

图3为本发明一实施例提供的光伏侧的变换器控制框图；

图4为本发明一实施例提供的超级电容侧的Buck-Boost变换器控制框图；

图5（a）为本发明一实施例提供的网侧电压波形图；

图5（b）为本发明一实施例提供的网侧电压波形在1s时刻附近的局部放大图；

图6（a）为本发明一实施例提供的网侧电流波形图;

图6（b）为本发明一实施例提供的网侧电流波形在2s时刻附近的局部放大图;

图7（a）为本发明一实施例提供的直流母线电压波形图;

图7（b）为本发明一实施例提供的直流母线电压波形在2s时刻附近的局部放大图;

图8为本发明一实施例提供的光伏侧输出功率实际值和参考值波形示意图；

图9（a）为传统控制方法下的网侧电流波形图；

图9（b）为传统控制方法下的网侧电流波形在2s时刻附近的局部放大图；

图10（a）为传统控制方法下的直流母线电压波形图；

图10（b）为传统控制方法下的直流母线电压波形在2s时刻附近的局部放大图；

图11为传统控制方法下的光伏侧输出功率实际值波形图；

图12为本发明一实施例提供的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统的结构框图；

图13是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本申请的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法的流程图。

如图1所示，基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法具体包括以下步骤：

步骤S101，根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令。

计算逆变器的有功功率直流分量参考值具体过程如下：

如图2所示，逆变器电流内环控制所需的参考值共有4个，分别为正序d轴电流分量参考值，正序q轴电流分量参考值/>，负序d轴电流分量参考值/>，负序q轴电流分量参考值/>。下面给出以上四个变量的计算方法。

当网侧发生不对称跌落时，逆变器输出的功率表达式为：

，

式中，、/>、/>分别为逆变器输出有功功率的直流分量、逆变器输出有功功率的二次余弦分量和逆变器输出有功功率的二次正弦分量，/>、/>、/>分别为逆变器输出无功功率的直流分量、逆变器输出无功功率的二次余弦分量和逆变器输出无功功率的二次正弦分量，/>、/>分别为网侧电压的正序d轴分量和网侧电流的正序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的负序d轴分量和网侧电流的负序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的正序q轴分量和网侧电流的正序q轴分量，/>、/>为网侧电压的负序q轴分量和网侧电流的负序q轴分量；

若控制目标是抑制直流母线电压二倍频波动，则将=0, />=0以及/>= 0代入逆变器输出的功率表达式中，可得:

，

若控制目标是抑制逆变器侧输出的负序电流分量、降低网侧输出电流的不平衡度，则将= 0, />=0以及/>= 0代入逆变器输出的功率表达式中，可得：

，

由上述公式可知，抑制直流母线电压二倍频波动和抑制逆变器输出电流负序分量这两个控制目标是无法同时实现的，并且要得到逆变器输出电流dq轴各分量参考值的表达式，必须得到逆变器的有功功率直流分量参考值。因此，本申请所提出的逆变器的有功功率直流分量参考值/>的计算方法具体如下：

逆变器的输出有功功率的表达式为：

，

式中，、/>分别为网侧电压d轴分量和网侧电压q轴分量，/>、/>分别为网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量；

不对称故障下，网侧电压d轴分量、网侧电压q轴分量、网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量均含有正负序分量，表达式如下：

，

式中，、/>分别为网侧电压的正序d轴分量和网侧电流的正序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的负序d轴分量和网侧电流的负序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的正序q轴分量和网侧电流的正序q轴分量，/>、/>为网侧电压的负序q轴分量和网侧电流的负序q轴分量；

得到用正负序分量表示的逆变器的输出有功功率的表达式为：

，

由于网侧所接为理想大电网，、/>在不对称电压跌落发生后均为恒定值，按照光伏电站低电压穿越要求，根据测量的光伏系统并网点电压/>，对逆变器输出正序q轴电流分量/>的具体要求的表达式为：

，

式中，为光伏电站正常运行时额定电流的有效值，/>为光伏系统并网点电压的标幺值；

根据逆变器输出电流限幅，逆变器输出正序d轴电流分量可通过逆变器输出正序q轴电流分量/>唯一确定，计算/>的表达式为：

,

综上，逆变器的有功功率直流分量参考值计算表达式为：

。

步骤S102，将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值。

如图3所示，所述光伏侧前级变换器为定有功功率控制，光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值即为步骤S101中计算出的逆变器的有功功率直流分量参考值。其中，计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值/>的表达式为：

，

式中，为光伏侧前级变换器的电流内环参考值，/>为有功功率控制外环比例系数，/>为有功功率控制外环积分系数，/>表示积分环节，/>为直流母线上所带的本地负荷功率，/>为光伏阵列的输出功率实际值。

步骤S103，在网侧正常运行时，控制超级电容侧的直流变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的直流变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

如图4所示，正常运行时，Buck-Boost变换器（直流变换器）中所有开关管处于闭锁状态；当网侧发生电压跌落故障后，该Buck-Boost变换器开始工作，且为定直流母线电压控制。Buck-Boost变换器双环控制外环输出的内环电感电流参考值计算流程为：

陷波器的作用是滤除特定频率的分量，陷波器的传递函数为：

，

式中，为陷波因子，/>为陷波中心频率，且/>。

其中，为了滤除直流母线电压的二倍频分量，取1000;

利用陷波器滤除直流母线电压中的二倍频分量，该过程的表达式为：

，

式中，为直流母线电压，/>为滤除二倍频分量后的直流母线电压；

即内环电感电流参考值的计算表达式为：

，

式中，为电压外环PI控制器的比例系数，/>为电压外环PI控制器的积分系数，/>为直流母线电压参考值，/>为电压外环PR控制器的比例系数，/>为电压外环PR控制器的谐振系数。

Buck-Boost变换器的开关管占空比的表达式为：

，

式中，为电流内环PIR控制器的比例系数，/>为电流内环PIR控制器的积分系数，/>为电流内环PIR控制器的谐振系数，/>为电感电流实际值，/>为内环电感电流参考值，/>为积分环节，/>为PR控制器的谐振频率。

综上，本实施例的方法，在电网电压发生跌落故障时，可以根据网侧压降深度动态调整逆变器的有功功率指令，同时使光伏阵列主动根据有功功率指令降低其发电量，并保持直流母线电压恒定，还可同时实现抑制直流母线电压的二倍频波动和抑制逆变器输出电流的负序分量这两个控制目标，即在逆变器控制目标设置为抑制逆变器输出电流的负序分量的条件下，将直流母线电压的二倍频波动通过对Buck-Boost变换器的控制转移至超级电容侧。

在一个具体应用场景中，利用Simulink搭建两级并网光伏系统的仿真模型，其中光伏阵列在温度T = 25℃和光强I = 1000 W/m²的标准条件下运行。光伏电池板的最大功率点电压为348V，对应光伏电池板的最大功率点电流/>为14.7A，最大输出功率为5110W。直流母线上所带本地负荷为1kW。

如图5（a）和图5（b）所示，本实施例设置的仿真工况为：网侧A相电压在1s时刻跌落至0.2 p.u.，系统在1s时刻切换至低电压穿越控制，逆变器控制目标为抑制直流母线电压二倍频波动，2s逆变器控制目标切换为抑制逆变器输出负序电流分量，3s时刻网侧电压恢复正常。

在本控制方法下逆变器输出电流波形如图6（a）和图6（b）所示，直流母线电压波形如图7（a）和图7（b）所示。由仿真结果可知，在低电压穿越期间，直流母线电压保持在额定值1200V。与图6(b)所示的逆变器输出电流局部放大图对比来看，在1s -2s期间，逆变器采用直流母线电压二倍频波动抑制控制，A, B, C三相之间严重不平衡，逆变器输出电流畸变严重，电能质量低，但此时直流母线电压二倍频波动不明显；在2s - 3s期间，逆变器采用输出电流负序分量抑制控制，与1s- 2s时段相比，A, B, C三相间的不平衡度降低，输出电流畸变得到改善，但直流母线电压二倍频波动幅度有轻微升高，但波动最大偏差值不超过2V。

在本控制方法下光伏侧输出功率实际值和参考值波形如图8所示，光伏根据功率指令值调整了自身输出功率，实现了快速跟踪。需要说明的是，图8中在1s - 3s所示的低电压穿越控制期间，光伏侧输出功率实际值与参考值间存在1kW的功率差值，是因为该参考值实为逆变器输出功率的参考值，光伏侧输出功率为逆变器输出功率和本地负荷功率之和，而本实施例中设置的本地负荷功率为1kW。

为了进一步展示本控制方法在系统低电压穿越期间的效果，在相同的仿真设定下，增加一组传统不对称低电压穿越控制下的对比仿真。从技术层面看，与本控制方法相比，在该种控制下，一是逆变器输出功率直流分量参考值由直流母线电压外环决定，无明确定量计算方法；二是不存在超级电容这一结构，光伏侧升压变换器为定直流母线电压控制，具体原理此处不做叙述。

对比图6（a）、图6（b）和图9（a）、图9（b）可知，在抑制逆变器输出电流负序分量方面，本控制方法与传统控制方法效果相近；对比图7（a）、图7（b）和图10（a）、图10（b）可知，在抑制直压二倍频波动方面，直流母线电压达到稳态之后，本控制方法相比传统控制方法下的直压二倍频波动有明显降低，在2s -3s期间，逆变器控制目标为逆变器输出电流负序分量抑制时，本控制方法下的直压二倍频波动不超过2V，而传统控制方法下的直压二倍频波动接近5V；对比图8和图11可知，在光伏侧输出暂态特性方面，本控制方法下的光伏侧输出功率能迅速跟踪指令值，而传统控制方法下的光伏侧输出功率存在明显谐波分量，且在低电压穿越过程结束，控制策略切换至正常运行控制时，光伏侧输出功率出现了较大波动。

请参阅图12，其示出了本申请的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统的结构框图。

如图12所示，不对称故障低电压穿越控制系统200，包括第一计算模块210、第二计算模块220以及控制模块230。

其中，第一计算模块210，配置为根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；第二计算模块220，配置为将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值；控制模块230，配置为在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

应当理解，图12中记载的诸模块与图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此，上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图12中的诸模块，在此不再赘述。

在另一些实施例中，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序指令被处理器执行时，使所述处理器执行上述任意方法实施例中的基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法；

作为一种实施方式，本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为：

根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；

将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值；

在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统的使用所创建的数据等。此外，计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器，还可以包括存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

图13是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图13所示，该设备包括：一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括：输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接，图13中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息，以及产生与基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。

上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的方法。

作为一种实施方式，上述电子设备应用于基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统中，用于客户端，包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：

根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；

将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值；

在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。

最后应说明的是：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。

Claims (6)

1.一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法，其特征在于，包括：

根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；

将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值；

在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制，其中，所述Buck-Boost变换器的开关管占空比的表达式为：

，

式中，为电流内环PIR控制器的比例系数，/>为电流内环PIR控制器的积分系数，为电流内环PIR控制器的谐振系数，/>为电感电流实际值，/>为内环电感电流参考值，为积分环节，/>为PIR控制器的谐振频率；

计算所述内环电感电流参考值具体为：

陷波器的作用是滤除特定频率的分量，陷波器的传递函数为：

，

式中，为陷波因子，/>为陷波中心频率，且;

利用陷波器滤除直流母线电压中的二倍频分量，该过程的表达式为：

，

式中，为直流母线电压，/>为滤除二倍频分量后的直流母线电压；

即内环电感电流参考值的计算表达式为：

，

式中，为电压外环PI控制器的比例系数，/>为电压外环PI控制器的积分系数，/>为直流母线电压参考值，/>为电压外环PR控制器的比例系数，/>为电压外环PR控制器的谐振系数。

2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法，其特征在于，所述根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，包括;

逆变器的输出有功功率的表达式为：

，

式中，、/>分别为网侧电压d轴分量和网侧电压q轴分量，/>、/>分别为网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量；

不对称故障下，网侧电压d轴分量、网侧电压q轴分量、网侧电流d轴分量和网侧电流q轴分量均含有正负序分量，表达式如下：

，

式中，、/>分别为网侧电压的正序d轴分量和网侧电流的正序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的负序d轴分量和网侧电流的负序d轴分量，/>、/>分别为网侧电压的正序q轴分量和网侧电流的正序q轴分量，/>、/>为网侧电压的负序q轴分量和网侧电流的负序q轴分量；

得到用正负序分量表示的逆变器的输出有功功率的表达式为：

，

由于网侧所接为理想大电网，、/>在不对称电压跌落发生后均为恒定值，按照光伏电站低电压穿越要求，根据测量的光伏系统并网点电压/>，对逆变器输出正序q轴电流分量的具体要求的表达式为：

式中，为光伏电站正常运行时额定电流的有效值，/>为光伏系统并网点电压的标幺值；

根据逆变器输出电流限幅，逆变器输出正序d轴电流分量可通过逆变器输出正序q轴电流分量/>唯一确定，计算/>的表达式为：

,

综上，逆变器的有功功率直流分量参考值计算表达式为：

。

3.根据权利要求1所述的一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制方法，其特征在于，其中，计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值的表达式为：

，

式中，为光伏侧前级变换器的电流内环参考值，/>为有功功率控制外环比例系数，为有功功率控制外环积分系数，/>表示积分环节，/>为直流母线上所带的本地负荷功率，/>为光伏阵列的输出功率实际值。

4.一种基于超级电容的不对称故障低电压穿越控制系统，其特征在于，包括：

第一计算模块，配置为根据网侧电压跌落幅度计算逆变器的有功功率直流分量参考值，并将所述有功功率直流分量参考值/>作为所述逆变器的有功指令；

第二计算模块，配置为将所述有功指令传递给光伏侧前级变换器，使作为光伏侧前级变换器的有功功率控制外环的参考值，并计算得到所述光伏侧前级变换器的电流内环参考值；

控制模块，配置为在网侧正常运行时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器中所有开关管处于闭锁状态，在进入低电压穿越模式时，控制超级电容侧的Buck-Boost变换器由闭锁状态切换为定直流母线电压控制，其中，所述Buck-Boost变换器的开关管占空比的表达式为：

，

式中，为电流内环PIR控制器的比例系数，/>为电流内环PIR控制器的积分系数，为电流内环PIR控制器的谐振系数，/>为电感电流实际值，/>为内环电感电流参考值，为积分环节，/>为PIR控制器的谐振频率；

计算所述内环电感电流参考值具体为：

陷波器的作用是滤除特定频率的分量，陷波器的传递函数为：

，

式中，为陷波因子，/>为陷波中心频率，且;

利用陷波器滤除直流母线电压中的二倍频分量，该过程的表达式为：

，

式中，为直流母线电压，/>为滤除二倍频分量后的直流母线电压；

即内环电感电流参考值的计算表达式为：

，

式中，为电压外环PI控制器的比例系数，/>为电压外环PI控制器的积分系数，/>为直流母线电压参考值，/>为电压外环PR控制器的比例系数，/>为电压外环PR控制器的谐振系数。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至3任一项所述的方法。

6.一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，所述程序被处理器执行时实现权利要求1至3任一项所述的方法。