CN116191523A - 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统 - Google Patents

一种换流器适应电网的控制方法与控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116191523A
CN116191523A CN202111420888.0A CN202111420888A CN116191523A CN 116191523 A CN116191523 A CN 116191523A CN 202111420888 A CN202111420888 A CN 202111420888A CN 116191523 A CN116191523 A CN 116191523A
Authority
CN
China
Prior art keywords
grid
converter
virtual impedance
voltage
weak
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111420888.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116191523B (zh
Inventor
林艺哲
汪楠楠
董云龙
卢宇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NR Electric Co Ltd
NR Engineering Co Ltd
Original Assignee
NR Electric Co Ltd
NR Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NR Electric Co Ltd, NR Engineering Co Ltd filed Critical NR Electric Co Ltd
Priority to CN202111420888.0A priority Critical patent/CN116191523B/zh
Publication of CN116191523A publication Critical patent/CN116191523A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116191523B publication Critical patent/CN116191523B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

本申请提供一种换流器适应电网的控制方法与控制系统,所述方法包括:采集换流器并联接入电网的并网点交流电压以及容性无功功率大小;根据并网点交流电压与容性无功功率的大小,判断系统强弱;当判断系统为弱系统时,主动减小虚拟阻抗,提高电压支撑能力;当判断为系统强系统时,主动增大虚拟阻抗。本申请可通过并网点电压和容性无功功率与定值的大小关系,判断换流器所并入电网的强弱,从而主动调节换流器的虚拟阻抗,以适应不同强度的电网,解决换流器对于强弱电网的适应性问题。

Description

一种换流器适应电网的控制方法与控制系统
技术领域
本申请涉及电力电子换流器控制领域,具体涉及一种换流器适应电网的控制方法与控制系统。
背景技术
近年来,随着风力发电、光伏发电等分布式发电的快速发展,越来越多的分布式新能源通过电力电子换流器并入电网。大量电力电子换流器的使用使得电力系统缺少足够的惯性和阻尼,从而影响系统的稳定性。
虚拟同步机技术通过模拟同步发电机的机电暂态特性,使电力电子换流器具备同步发电机的相关特性,为系统提供惯量及阻尼支撑,辅助以无功功率——电压控制,使得分布式电源具有良好的频率、电压支撑与调节作用,从而解决分布式能源并网带来的欠阻尼和低惯量问题,达到支撑电网的作用。
虚拟阻抗技术是一种实现分布式电源有功功率和无功功率解耦控制的方法,通过换流器端口等效输出虚拟电感、虚拟电阻、虚拟负阻抗等方式改变系统阻抗的阻感比例,在实现功率解耦控制的同时,提升换流器的控制性能及运行稳定性。目前,虚拟阻抗的应用已是分布式能源并网换流器控制中的一种常用方法。
由于换流器运行状态会发生变化,交流系统阻抗等系统参数也会存在变化,文献[韩刚,蔡旭.虚拟同步发电机输出阻抗建模与弱电网适应性研究[J].电力自动化设备,2017,37(12):116-122.]指出,当换流器并入的电网进入到弱系统状态时,虚拟同步机-电网互联系统存在的交互稳定性,在弱系统条件下,并网换流器输出等效阻抗需要做出相应调整。
发明内容
本申请旨在提供一种换流器适应电网的控制方法与控制系统,可以解决换流器与强弱电网的适应性问题,避免换流器在电网变弱后并网出现运行失稳的情况。
根据本申请的一方面,提出一种换流器适应电网的控制方法,所述方法包括:
采集换流器并联接入电网的并网点的交流电压和容性无功功率;
根据并网点的交流电压与容性无功功率的大小,判断系统强弱;
当判断系统为弱系统时,主动减小虚拟阻抗;
当判断为系统强系统时,主动增大虚拟阻抗。
根据一些实施例,所述控制方法包括:
所述判断系统强弱,包括:
换流器控制处于稳态控制模式,且所述并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统容性无功功率定值时,判断系统为弱系统;
换流器控制处于稳态控制模式,且所述并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统。
根据一些实施例,所述控制方法包括:
换流器控制处于稳态控制模式为换流器接入的交流系统未发生故障时的控制模式。
根据一些实施例,所述控制方法包括:
所述虚拟阻抗在设定的虚拟阻抗上限和虚拟阻抗下限范围以内,其中虚拟阻抗上限的取值范围为0.1至2倍额定阻抗,虚拟阻抗下限的取值范围为0至1倍额定阻抗,且虚拟阻抗下限应小于虚拟阻抗上限。
根据一些实施例,所述控制方法还包括:
所述弱系统电压定值的取值范围为0.9至0.99倍额定电压;
所述弱系统容性无功功率定值的取值范围为0.1至0.9倍换流器额定容量;
所述强系统电压定值的取值范围为0.95至1.05倍额定电压。
根据一些实施例,所述控制方法还包括:
所述减小虚拟阻抗和所述增大虚拟阻抗包括:
按照预设的速率调整所述虚拟阻抗。
根据本申请的另一方面,提供一种换流器适应电网的控制系统,包括:
数据采集与运算单元,用于实时采集换流器并网点交流电压、交流电流,并实时计算当前并网点的容性无功功率;
强弱系统判断单元,用于将实时采集的并网点交流电压和容性无功功率与设定的强弱系统电压定值进行对比,当并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统容性无功功率定值时,判断系统为弱系统;当并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统;
虚拟阻抗调节单元,用于根据系统强弱判断结果,按照虚拟阻抗的上下限,对换流器虚拟阻抗进行调节,当判断系统为弱系统时主动减小虚拟阻抗,当判断系统为强系统时主动增大虚拟阻抗。
根据一些实施例,所述控制系统包括:
虚拟阻抗调节单元按照预设的速率对换流器虚拟阻抗进行调节。
根据一些实施例,所述控制系统包括:
还包括换流器输出控制单元,根据虚拟阻抗调节的大小,控制换流器输出电压与电流大小。
根据本申请的另一方面,提供一种电子设备,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,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法中任一项所述的方法。
根据本申请示例实施例,通过采用上述方案,本申请可以实现换流器适应强弱电网的控制,当换流器并网点交流电压低于定值,且容性无功功率大于定值时,主动降低换流器的虚拟阻抗,以适应弱电网运行工况。
根据本申请示例实施例,可通过并网点电压和容性无功功率与定值的大小关系,判断换流器所并入电网的强弱,从而主动调节换流器的虚拟阻抗,以适应不同强度的电网,解决换流器对于强弱电网的适应性问题。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1示出根据本申请示例实施例的换流器并网系统及其适应电网的控制系统结构图。
图2示出根据本申请示例实施例的换流器适应电网控制方法的结构图。
图3示出根据本申请示例实施例的换流器适应电网控制方法的流程图。
图4示出根据一示例性实施例的一种电子设备的框图。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本申请将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
此外,所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。
附图中所示的方框图仅仅是功能实体,不一定必须与物理上独立的实体相对应。即,可以采用软件形式来实现这些功能实体,或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体,或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应理解,虽然本文中可能使用术语第一、第二、第三等来描述各种组件,但这些组件不应受这些术语限制。这些术语乃用以区分一组件与另一组件。因此,下文论述的第一组件可称为第二组件而不偏离本申请概念的教示。如本文中所使用,术语“及/或”包括相关联的列出项目中的任一个及一或多者的所有组合。
本领域技术人员可以理解,附图只是示例实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的,因此不能用于限制本申请的保护范围。
虚拟阻抗技术是一种实现分布式电源有功功率和无功功率解耦控制的方法,通过换流器端口等效输出虚拟电感、虚拟电阻、虚拟负阻抗等方式改变系统阻抗的阻感比例,在实现功率解耦控制的同时,提升换流器的控制性能及运行稳定性。目前,虚拟阻抗的应用已是分布式能源并网换流器控制中的一种常用方法。
由于换流器运行状态会发生变化,交流系统阻抗等系统参数也会存在变化,当换流器并入的电网进入到弱系统状态时,虚拟同步机-电网互联系统存在的交互稳定性,在弱系统条件下,并网换流器输出等效阻抗需要做出相应调整。
虚拟同步机指的就是换流器在一种控制方法下所体现出的特性类似于同步机,把这种控制方法下的换流器就称为虚拟同步机。
对于虚拟同步机而言,此时需要调节虚拟阻抗,以支撑并网点电压,适应弱电网运行工况。若控制系统不做出相应调整,换流器将存在运行失稳的可能,对电网的安全稳定运行造成影响。在这样的背景下,需要关注换流器与强弱电网的适应性问题。
针对以上问题,本申请提出一种换流器适应强弱电网的控制方法与控制系统,可通过并网点电压和容性无功功率与定值的大小关系,判断换流器所并入电网的强弱,从而主动调节换流器的虚拟阻抗,以适应不同强度的电网,解决换流器对于强弱电网的适应性问题。
以下结合附图对本申请的示例实施例进行说明。
图1示出本申请示例实施例的换流器并网系统及其适应电网的控制系统结构图。
分布式能源经储能系统,通过换流器并入电网,控制系统通过采集储能系统直流电压、并网点交流电压和交流电流,进而控制换流器模拟同步发电机的机电暂态特性。
图2示出本申请示例实施例的换流器适应电网的控制方法原理图。
根据一些实施例,通过比较并网点交流电压及容性无功功率与强弱系统定值的大小,判断换流器并入电网系统的强弱,并根据系统强弱,主动调节虚拟阻抗以适应强弱电网运行工况。
实时采集换流器并网点交流电压、交流电流,并实时计算当前并网点的容性无功功率。
将实时采集的并网点交流电压和容性无功功率与设定的强弱系统电压定值进行对比,当并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统容性无功功率定值时,判断系统为弱系统;当并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统。
根据系统强弱判断结果,按照虚拟阻抗的上下限,对换流器虚拟阻抗进行调节,当判断系统为弱系统时主动减小虚拟阻抗,当判断系统为强系统时主动增大虚拟阻抗。
图3示出本申请示例实施例的换流器适应电网的控制方法流程图。
在S310,采集换流器并联接入电网的并网点交流电压以及容性无功功率大小。
参见图1中的换流器并网系统及其适应电网的控制系统结构图,通过换流器并入电网,控制系统通过采集储能系统直流电压、并网点交流电压和交流电流,通过并网点采集的交流电压和交流电流计算得到容性无功功率大小,进而控制换流器模拟同步发电机的机电暂态特性。
容性无功功率是指在电容器二块极板间产生充放电,电容电流不消耗有功功率,这个电流引起的功率称为容性无功功率。
在S320,根据并网点交流电压与容性无功功率的大小,判断系统强弱。
根据一些实施例,判断系统强弱,具体为换流器控制处于稳态控制模式,即换流器接入的交流系统未发生故障时的控制模式。
且前述的并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统无功定值时,判断系统为弱系统。
换流器控制处于稳态控制模式,且前述的并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统。
根据一些实施例,前述的弱系统电压定值的取值范围为0.9至0.99倍额定电压;前述的弱系统无功定值的取值范围为0.1至0.9倍换流器额定容量;前述的强系统电压定值的取值范围为0.95至1.05倍额定电压。
在S330,根据系统强弱调节虚拟阻抗大小。
根据一些实施例,当判断系统为弱系统时,主动减小虚拟阻抗,提高电压支撑能力。
当判断为系统强系统时,主动增大虚拟阻抗。
虚拟阻抗为换流器端口等效输出的阻抗。前述的主动减小虚拟阻抗和主动增大虚拟阻抗过程中,虚拟阻抗应在设定的虚拟阻抗上限和虚拟阻抗下限范围以内。
根据一些实施例,其中虚拟阻抗上限的取值范围为0.1至2倍额定阻抗,虚拟阻抗下限的取值范围为0至1倍额定阻抗,且虚拟阻抗下限应小于虚拟阻抗上限;虚拟阻抗上限和下限的具体取值根据系统研究确定。
前述的减小虚拟阻抗或增大虚拟阻抗为按照预设的速率调整阻抗,前述的预设速率根据系统研究确定。
通过并网点电压和容性无功功率与定值的大小关系,判断换流器所并入电网的强弱,从而主动调节换流器的虚拟阻抗,以适应不同强度的电网,解决换流器对于强弱电网的适应性问题。
本申请还提供了一种换流器适应电网的控制系统,如图1所示。
分布式能源经储能系统,通过换流器并入电网,控制系统通过采集储能系统直流电压、并网点交流电压和交流电流,进而控制换流器模拟同步发电机的机电暂态特性。
根据一些实施例,换流器适应电网的控制系统包括如下几个单元:
数据采集与运算单元,实时采集换流器并网点交流电压、交流电流,并实时计算当前并网点的容性无功功率。
强弱系统判断单元,将实时采集的并网点交流电压和容性无功功率与设定的强弱系统电压定值进行对比,当并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统无功定值时,判断系统为弱系统;当并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统。
虚拟阻抗调节单元,根据并网系统强弱判断结果,按照预设的速率和上下限,对换流器虚拟阻抗进行调节,当判断系统为弱系统时主动减小虚拟阻抗,当判断为系统强系统时主动增大虚拟阻抗。
前述的一种换流器适应强弱电网的控制系统,还包括换流器输出控制单元,根据虚拟阻抗调节需要,控制换流器输出电压与电流大小。
应清楚地理解,本申请描述了如何形成和使用特定示例,但本申请不限于这些示例的任何细节。相反,基于本申请公开的内容的教导,这些原理能够应用于许多其它实施例。
本领域技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤被实现为由CPU执行的计算机程序。在该计算机程序被CPU执行时,执行本申请提供的上述方法所限定的上述功能的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本申请示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
通过对示例实施例的描述,本领域技术人员易于理解,根据本申请实施例的换流器适应电网的控制方法至少具有以下优点中的一个或多个。
根据示例实施例,通过实现换流器适应强弱电网的控制,当换流器并网点交流电压低于定值,且容性无功功率大于定值时,主动降低换流器的虚拟阻抗,以适应弱电网运行工况。
根据示例实施例,可通过并网点电压和容性无功功率与定值的大小关系,判断换流器所并入电网的强弱,从而主动调节换流器的虚拟阻抗,以适应不同强度的电网,解决换流器对于强弱电网的适应性问题。
图4示出根据一示例性实施例的一种电子设备的框图。
下面参照图4来描述根据本申请的这种实施方式的电子设备200。图4显示的电子设备200仅仅是一个示例,不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示,电子设备200以通用计算设备的形式表现。电子设备200的组件可以包括但不限于:至少一个处理单元210、至少一个存储单元220、连接不同系统组件(包括存储单元220和处理单元210)的总线230、显示单元240等。
其中,存储单元存储有程序代码,程序代码可以被处理单元210执行,使得处理单元210执行本说明书描述的根据本申请各种示例性实施方式的方法。
存储单元220可以包括易失性存储单元形式的可读介质,例如随机存取存储单元(RAM)2201和/或高速缓存存储单元2202,还可以进一步包括只读存储单元(ROM)2203。
存储单元220还可以包括具有一组(至少一个)程序模块2205的程序/实用工具2204,这样的程序模块2205包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
总线230可以为表示几类总线结构中的一种或多种,包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。
电子设备200也可以与一个或多个外部设备300(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信,还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备200交互的设备通信,和/或与使得该电子设备200能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口250进行。并且,电子设备200还可以通过网络适配器260与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器260可以通过总线230与电子设备200的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备200使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员易于理解,这里描述的示例实施方式可以通过软件实现,也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。根据本申请实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中或网络上,包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本申请实施方式的上述方法。
软件产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质,该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、C++等,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(LAN)或广域网(WAN),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
本领域技术人员可以理解上述各模块可以按照实施例的描述分布于装置中,也可以进行相应变化唯一不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
以上具体地示出和描述了本申请的示例性实施例。应可理解的是,本申请不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本申请意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种换流器适应电网的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
采集换流器并联接入电网的并网点的交流电压和容性无功功率;
根据并网点的交流电压与容性无功功率的大小,判断系统强弱;
当判断系统为弱系统时,主动减小虚拟阻抗;
当判断为系统强系统时,主动增大虚拟阻抗。
2.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述判断系统强弱,包括:
换流器控制处于稳态控制模式,且所述并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统容性无功功率定值时,判断系统为弱系统;
换流器控制处于稳态控制模式,且所述并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统。
3.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,换流器控制处于稳态控制模式为换流器接入的交流系统未发生故障时的控制模式。
4.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,
所述虚拟阻抗在设定的虚拟阻抗上限和虚拟阻抗下限范围以内,其中虚拟阻抗上限的取值范围为0.1至2倍额定阻抗,虚拟阻抗下限的取值范围为0至1倍额定阻抗,且虚拟阻抗下限应小于虚拟阻抗上限。
5.如权利要求2所述的控制方法,其特征在于,还包括:
所述弱系统电压定值的取值范围为0.9至0.99倍额定电压;
所述弱系统容性无功功率定值的取值范围为0.1至0.9倍换流器额定容量;
所述强系统电压定值的取值范围为0.95至1.05倍额定电压。
6.如权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述减小虚拟阻抗和所述增大虚拟阻抗包括:
按照预设的速率调整所述虚拟阻抗。
7.一种换流器适应电网的控制系统,其特征在于,包括:
数据采集与运算单元,用于实时采集换流器并网点交流电压、交流电流,并实时计算当前并网点的容性无功功率;
强弱系统判断单元,用于将实时采集的并网点交流电压和容性无功功率与设定的强弱系统电压定值进行对比,当并网点交流电压低于弱系统电压定值,且容性无功功率大于弱系统容性无功功率定值时,判断系统为弱系统;当并网点交流电压大于强系统电压定值时,判断系统为强系统;
虚拟阻抗调节单元,用于根据系统强弱判断结果,按照虚拟阻抗的上下限,对换流器虚拟阻抗进行调节,当判断系统为弱系统时主动减小虚拟阻抗,当判断系统为强系统时主动增大虚拟阻抗。
8.如权利要求7所述的控制系统,其特征在于,虚拟阻抗调节单元按照预设的速率对换流器虚拟阻抗进行调节。
9.如权利要求7所述的控制系统,其特征在于,还包括换流器输出控制单元,根据虚拟阻抗调节的大小,控制换流器输出电压与电流大小。
10.一种电子设备,其特征在于,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上述权利要求1-6中任一项所述的方法。
CN202111420888.0A 2021-11-26 2021-11-26 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统 Active CN116191523B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111420888.0A CN116191523B (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111420888.0A CN116191523B (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116191523A true CN116191523A (zh) 2023-05-30
CN116191523B CN116191523B (zh) 2024-07-30

Family

ID=86442760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111420888.0A Active CN116191523B (zh) 2021-11-26 2021-11-26 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116191523B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107070270A (zh) * 2017-02-17 2017-08-18 合肥工业大学 一种提高lcl型并网逆变器稳定性的输出阻抗校正方法
CN107623458A (zh) * 2017-08-21 2018-01-23 中国科学院电工研究所 一种虚拟同步电机电压源换流器最小电流应力控制方法
CN112217236A (zh) * 2020-10-23 2021-01-12 内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107070270A (zh) * 2017-02-17 2017-08-18 合肥工业大学 一种提高lcl型并网逆变器稳定性的输出阻抗校正方法
CN107623458A (zh) * 2017-08-21 2018-01-23 中国科学院电工研究所 一种虚拟同步电机电压源换流器最小电流应力控制方法
CN112217236A (zh) * 2020-10-23 2021-01-12 内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 一种不对称故障下双馈风电并网系统虚拟阻抗控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴杰: ""多端柔性直流输电系统运行控制策略研究"", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技II辑》, no. 9, 15 September 2019 (2019-09-15), pages 042 - 26 *
马田源: ""弱电网建模与光伏渗透率提高方法研究"", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技II辑》, no. 2, 15 February 2017 (2017-02-15), pages 042 - 1229 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN116191523B (zh) 2024-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Real-time simulation of a wind turbine generator coupled with a battery supercapacitor energy storage system
Zadeh et al. Stability analysis and dynamic performance evaluation of a power electronics-based DC distribution system with active stabilizer
CN107544283B (zh) 一种基于虚拟同步发电机控制策略的半实物仿真系统
Xavier et al. Partial harmonic current compensation for multifunctional photovoltaic inverters
JP2019503158A (ja) Dcマイクログリッドのための電力分担
Zhabelova et al. Data center energy efficiency and power quality: An alternative approach with solid state transformer
Kuchibhatla et al. An elephant herding optimization algorithm-based static switched filter compensation scheme for power quality improvement in smart grid
CN116191523B (zh) 一种换流器适应电网的控制方法与控制系统
Chaitra et al. Dispersed generations (DG) for improvement of power performance using UPQC based on a machine learning
Seyedalipour et al. An active control technique for integration of distributed generation resources to the power grid
CN110011308B (zh) 一种模块化电网背景谐波模拟装置及其控制方法
Li et al. Study on grid adaptability testing methodology for wind turbines
CN114221307B (zh) 线路差动保护制动系数调整方法、装置及电子设备
CN116054171A (zh) 一种风光储直流微网电压自适应控制方法及装置
Zhu et al. Advanced control for grid-connected system with coordinated photovoltaic and energy storage
Wu et al. Flexible Shifted-Frequency analysis for Multi-Timescale simulations of active distribution networks
Benaama et al. Real time modeling and control of a wind farm connected to a multi-bus network under faulty conditions
Vardar et al. Rapid prototyping applications on three-phase PWM rectifier and shunt active power filter
Wang et al. Mixed-potential-function-based large-signal stability analysis of DC microgrid with constant power loads
Wu et al. Simulation study on the impact of microgrids on dc arc
CN117748597B (zh) 一种分布式光伏电压越限边缘控制方法、装置及介质
Monjo et al. Model of quasi-Z-source inverter-based PV power systems for stability studies of multi-terminal AC grid-connected PV power systems
Sahin et al. Optimized fractional order control of a cascaded synchronous buck–boost converter for a wave-uc hybrid energy system
Ye et al. Multi‐scale transient modelling and simulation for distribution network‐interactive CHB multilevel converters
Chen et al. Three-Vector Model Predictive Direct Power Control of Vienna Rectifier based on Voltage Vector Optimization

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant