CN116961025A - 储能变流器的控制方法及协调控制系统 - Google Patents

储能变流器的控制方法及协调控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116961025A
CN116961025A CN202310906644.6A CN202310906644A CN116961025A CN 116961025 A CN116961025 A CN 116961025A CN 202310906644 A CN202310906644 A CN 202310906644A CN 116961025 A CN116961025 A CN 116961025A
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
energy storage
storage converter
output voltage
calculating
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.)
Pending
Application number
CN202310906644.6A
Other languages
English (en)
Inventor
彭喻
姜向龙
张洪涛
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.)
Langfang In Power Electric Co ltd
BEIJING IN-POWER ELECTRIC CO LTD
Original Assignee
Langfang In Power Electric Co ltd
BEIJING IN-POWER ELECTRIC 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 Langfang In Power Electric Co ltd, BEIJING IN-POWER ELECTRIC CO LTD filed Critical Langfang In Power Electric Co ltd
Priority to CN202310906644.6A priority Critical patent/CN116961025A/zh
Publication of CN116961025A publication Critical patent/CN116961025A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H02J3/24Arrangements for preventing or reducing oscillations of power in networks
    • H02J3/241The oscillation concerning frequency
    • 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
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • 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
    • H02J3/28Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • 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
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48Controlling the sharing of the in-phase component
    • 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
    • H02J3/46Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/50Controlling the sharing of the out-of-phase component

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

本申请提供一种储能变流器的控制方法及协调控制系统。该方法包括:基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。本申请能够提高储能变流器的工作可靠性。

Description

储能变流器的控制方法及协调控制系统
技术领域
本申请涉及变流器控制技术领域,尤其涉及一种储能变流器的控制方法及协调控制系统。
背景技术
随着光伏、储能设备等分布式能源的大量接入,直流微电网和交流电网之间需要进行能量的协调控制。在实际应用过程中,大多采用储能变流器(Power ConversionSystem,PCS)充当能量协调控制,实现直流与交流的双向转换。
现有大多采用下垂控制方式控制PCS进行工作。然而,下垂控制中大多仅有比例调节电压,使得电压调节存在振荡,导致PCS调节精度下降。
发明内容
本申请提供了一种储能变流器的控制方法及协调控制系统,以解决现有采用下垂控制调节储能变流器存在振荡,导致调节精度下降的问题。
第一方面,本申请提供了一种储能变流器的控制方法,包括:
基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;
根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;
基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。
在一种可能的实现方式中,基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量,包括:
计算第一电压偏差量,电压偏差量为储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压的差值;
将第一电压偏差量和储能变流器的虚拟阻尼系数相乘,得到第一电流误差量。
在一种可能的实现方式中,根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量,包括:
计算储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流的差值,作为第二电流误差量。
在一种可能的实现方式中,基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,包括:
计算第二电流误差量和第一电流误差量的差量,并将该差量经过积分环节,得到当前时刻的给定直流输出电压;
其中,积分环节的积分常数根据储能变流器的额定直流输出电压和储能变流器对应的直流母线电容确定。
在一种可能的实现方式中,根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制,包括:
获取储能变流器的三相输入电流,并将三相输入电流进行dq变换,得到储能变流器的实际有功分量和实际无功分量;
根据当前时刻的给定直流输出电压计算有功电流的参考值;
根据实际有功分量和有功电流的参考值计算储能变流器的目标有功电流;
根据实际无功分量和预设的无功电流的参考值计算储能变流器的目标无功电流;
根据目标有功电流和目标无功电流对储能变流器进行控制。
在一种可能的实现方式中,根据目标有功电流和目标无功电流对储能变流器进行控制,包括:
对目标有功电流和目标无功电流进行dq逆变换,得到储能变流器的目标控制电流;
根据目标控制电流生成三相PWM波,并根据三相PWM波对储能变流器进行控制。
第二方面,本申请提供了一种储能变流器的控制装置,包括:
第一计算模块,用于基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;
第二计算模块,用于根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;
第三计算模块,用于基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。
第三方面,本申请提供了一种控制器,包括存储器和处理器,存储器中存储有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或第一方面的任一种可能的实现方式储能变流器的控制方法的步骤。
第四方面,本申请提供了一种协调控制系统,包括如上第三方面的控制器和储能变流器,储能变流器受控于控制器。
第五方面,本申请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或第一方面的任一种可能的实现方式储能变流器的控制方法的步骤。
本申请提供一种储能变流器的控制方法及协调控制系统,通过对虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制方式中的虚拟同步转子机械方程进行改进,基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。通过类比VSG的虚拟同步转子机械方程,引入了惯性和阻尼环节,降低了仅采用比例调节导致调节振荡的概率,可以保证给定电压的动态调节更稳定,精度更高,进而保证储能变流器高效率工作,提高储能变流器的工作可靠性。
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申请的一些实施例,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是本申请实施例提供的储能变流器的应用场景示意图;
图2是本申请实施例提供的储能变流器的控制方法的实现流程图;
图3是本申请实施例提供的储能变流器的控制环路的示意图;
图4是本申请实施例提供的储能变流器的控制装置的结构示意图;
图5是本申请实施例提供的控制器的示意图。
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,以便透彻理解本申请实施例。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申请。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申请的描述。
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图通过具体实施例来进行说明。
图1是本申请实施例提供的储能变流器的应用场景示意图,如图1所示,10kV交流线路可以分为多个AC400V的交流微网,AC400V线路上可以设有多个交流负载。储能变流器PCS可以连接在交流微网和直流微网之间。为了满足不同功率的使用场景,直流微网和交流微网之间可以并联多个储能变流器PCS。储能变流器PCS一端可以连接AC400V线路,另一端可以连接DC直流母线。DC直流母线可以通过DC/DC模块为不同的直流负载(如光伏、用户储能等)进行供电,DC直流母线之间可以通过互联节点进行连接。
交流微网中可以利用下垂控制调节储能变流器。然而,下垂控制中大多仅有比例调节电压,使得电压调节存在振荡,导致PCS调节精度下降。
为了解决上述问题,本申请实施例通过类比VSG中的虚拟同步转子机械运动方程实现对储能变流器的控制。其中,VSG的有功-频率控制模拟了同步发电机的惯性、阻尼特性和一次调频特性。虚拟同步机转子机械运动方程如下式(1):
其中,Pref为并网条件下给定的储能变流器的有功功率,Pe为当前储能变流器实际输出的有功功率,D为虚拟阻尼系数,w为储能变流器实际输出角频率,wn为储能变流器的额定输出角频率,J为虚拟转动惯量。
从上述式(1)可以看出,该式(1)引入了惯性和阻尼环节,可以降低仅采用比例调节导致调节振荡的概率,进而提升储能变流器的调节精度。
因此,为了提高储能变流器的工作可靠性,本申请实施例通过对式(1)进行类比替换,在保证储能变流器运行正常的前提下,降低失误的可能性,进而提高储能变流器的工作可靠性。下面结合附图进行具体说明。
参见图2,其示出了本申请实施例提供的储能变流器的控制方法的实现流程图。如图2所示,一种储能变流器的控制方法,可以包括S101至S103。
S101,基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量。
获取储能变流器上一时刻的给定直流输出电压,以及储能变流器的额定直流输出电压,并计算第一电流误差量。其中,第一电流误差量可以作为储能变流器电压外环的反馈量。
储能变流器的给定直流输出电压可以表示为储能变流器的额定直流输出电压可以表示为Un
具体的,计算第一电压偏差量,电压偏差量为储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压的差值;其中,第一电压偏差量可以表示为:
将第一电压偏差量和储能变流器的虚拟阻尼系数相乘,得到第一电流误差量;其中,储能变流器的虚拟阻尼系数可以表示为D,第一电流误差量可以表示为:
S102,根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量。
获取储能变流器的给定直流输出电流和储能变流器的实际直流输出电流,并计算第二电流误差量。其中,储能变流器的给定直流输出电流可以表示为Iref,储能变流器的实际直流输出电流可以表示为Io
具体的,可以计算储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流的差值,作为第二电流误差量。也即,第二电流误差量可以表示为:Iref-Io
在本申请的实施例中,储能变流器的实际直流输出电流Io可以用交流有功功率与直流电压进行换算,具体可以基于瞬时功率计算,计算公式如下:
其中,Udc表示储能变流器的直流输出电压,Pac表示储能变流器的交流有功功率,Ua为储能变流器三相交流输入中的A相电压,Ia为储能变流器三相交流输入中的A相电流,Ub为储能变流器三相交流输入中的B相电压,Ib为储能变流器三相交流输入中的B相电流,Uc为储能变流器三相交流输入中的C相电压,Ic为储能变流器三相交流输入中的C相电流。
基于三相系统旋转进行dq变换,计算公式如下:
Ud、Uq、Id、Iq的计算方式如下:
正序转换矩阵:
通过上述式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)可以计算得到储能变流器的实时直流输出电流Io
S103,基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。
可以计算第二电流误差量和第一电流误差量的差量,并将该差量经过积分环节,得到当前时刻的给定直流输出电压;
其中,积分环节的积分常数根据储能变流器的额定直流输出电压和储能变流器对应的直流母线电容确定。储能变流器的额定直流输出电压可以表示为Un,储能变流器对应的直流母线电容可以表示为C。
在得到当前时刻的给定输出直流输出电压之后,可以计算储能变流器的有功电流,结合储能变流器的无功电流进一步计算储能变流器的三相PWM波,进而根据计算得到的三相PWM波对储能变流器进行控制,以使储能变流器进行工作。
本申请实施例通过上一时刻的给定直流输出电压计算当前时刻的给定直流输出电压,可以得到更为精准的控制效果,并且引入了惯性和阻尼环节,降低了仅采用比例调节导致调节振荡的概率,可以保证给定电压的动态调节更稳定,精度更高,提高储能变流器的工作可靠性。
在本申请的一些实施例中,根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制,包括:
获取储能变流器的三相输入电流,并将三相输入电流进行dq变换,得到储能变流器的实际有功分量和实际无功分量;
根据当前时刻的给定直流输出电压计算有功电流的参考值;
根据实际有功分量和有功电流的参考值计算储能变流器的目标有功电流;
根据实际无功分量和预设的无功电流的参考值计算储能变流器的目标无功电流;
根据目标有功电流和目标无功电流对储能变流器进行控制。
可选的,利用式(4)和式(6)可以计算得到储能变流器的实际有功分量Id和储能变流器的实际无功分量Iq。预设的无功电流的参考值可以表示为Iq_ref
在得到当前时刻的给定直流输出电压之后,可以结合储能变流器的实际直流输出电压Udc和第一PI控制器计算有功电流的参考值。进而根据有功电流的参考值以及实际有功分量计算储能变流器的目标有功电流。
具体的,可以计算当前时刻的给定直流输出电压和储能变流器的实际直流输出电压的差值,并将该差值经过第一PI控制器,以得到有功电流的参考值。然后,计算有功电流的参考值和实际有功分量的差值,并将该差值输入第三PI控制器,最终得到目标有功电流。
同时,在得到实际无功分量之后,可以结合预设的无功电流的参考值和第二PI控制器计算储能变流器的目标无功电流。
具体的,可以计算实际无功分量和预设的无功电流的参考值的差值,并将该差值输入第二PI控制器,最终得到目标无功电流。
在得到目标无功电流和目标有功电流之后,可以根据目标无功电流和目标有功电流计算三相PWM波,最后根据计算得到的三相PWM波控制储能变流器。
其中,第一PI控制器和第三PI控制器用于进行储能变流器的直流输出电压的稳压控制,第二PI控制器用于对无功电流进行控制。
本申请实施例通过计算储能变流器的目标有功电流和目标无功电流,进而最终得出控制储能变流器工作的三相PWM波,计算过程简洁方便,无需复杂的参数,可以实现储能变流器的高效控制。
在本申请的一些实施例中,根据目标有功电流和目标无功电流对储能变流器进行控制,包括:
对目标有功电流和目标无功电流进行dq逆变换,得到储能变流器的目标控制电流;
根据目标控制电流生成三相PWM波,并根据三相PWM波对储能变流器进行控制。
本申请实施例通过对虚拟同步机转子机械运动方程中的参数进行等效替换,进而可以得到直流微网虚拟转动惯量方程。
具体的,按照P与I、w与Udc,J与C等效替换,对式(1)中的参数进行等效替换,可以得到直流微网虚拟转动惯量方程。其中,P为有功功率值,I为输出直流电流值,w为角频率值,Udc为输出直流电压值,J为虚拟转动惯量,C为直流母线电容量。
直流微网虚拟转动惯量方程具体如下式:
通过该表达式(7),得到稳态条件下,直流并联系统给定输出电压与输出电流之间的关系.
具体的,在稳定状态下,部分为0,可以得到/>与Io的电压-电流下垂控制表达式:
其中,D表示虚拟阻尼系数,Un表示额定直流输出电压,Iref表示给定直流输出电流。
当储能变流器运行在整流模式时,Iref可以假定为0,从而得到U-I直流电压-直流电流的下垂表达式:
其中,表示下垂系数,可以通过下式计算:
ΔU为在额定直流输出电压附近允许波动的电压范围,也即ΔU∈(Umin,Umax),Umin为额定最小直流输出电压,Umax为额定最大直流输出电压,Imax为最大直流输出电流。Io在不包含直流电流测量的系统中,可以用交流有功功率与直流电压进行换算,具体可以根据式(3)-(6)计算Io
在本申请的实施例中,多个储能变流器可以并联运行,不同储能变流器之间的功率可以按照比例均匀分配,具体如下:
基于式(9),可以得到:
其中,额定直流输出电压Un为定值,多个并联的储能变流器的Un的额定直流输出电压Un一致。在直流微网的并联侧,为给定直流输出电压,各个储能变流器的实际直流输出电压一致。通过上述关系可以得到多个并联储能变流器之间的输出功率和电流满足(以两个储能变流器并联为例):
其中,P1表示第一储能变流器的输出功率,P2表示第二储能变流器的输出功率,I1表示第一储能变流器的实际输出电流,I2表示第二储能变流器的实际输出电流,表示第一储能变流器的下垂系数,/>表示第二储能变流器的第二下垂系数。
由上述式(12)可以看出,可以根据储能变流器的下垂系数实现功率按照比例输出。
图3是本申请实施例提供的储能变流器的控制环路的示意图,如图3所示,该控制环路可以应用于多台并联储能变流器的每一个储能变流器,图中表示储能变流器的给定直流输出电压,/>表示积分环节,积分常数为/>Tabc/dq表示dq变换,Tdq_abc表示dq逆变换。该控制环路可以由直流微网虚拟转动惯量方程式(7)构造得到。
该控制环路中包括两个PI控制器PI1(s)和PI2(s),其中,PI1(s)进行直流电压的稳压控制,PI2(s)对无功电流进行控制,环路最终输出经过dq逆变换之后,输出到三相PWM脉冲生成模块,最终得到三相PWM波,进而对储能变流器进行控制。
本申请实施例将交流系统中虚拟同步机的控制模型在直流微网中各变量进行等效,得到基于电压-电流下垂特性且具备惯量环节的电压参考量。根据对该电压参考量的控制,可以完成在微网中的直流并联应用,实现功率的均匀分配,有效地增强了直流系统的惯性和可靠性。同时,本申请实施例提供的储能变流器的控制方法可以应用于其他分布式电源的多机并联运行系统,具有很强的扩展性,适用场景广泛。
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,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
以下为本申请的装置实施例,对于其中未详尽描述的细节,可以参考上述对应的方法实施例。
图4示出了本申请实施例提供的储能变流器的控制装置的结构示意图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分,详述如下:
如图4所示,储能变流器的控制装置20可以包括:
第一计算模块201,用于基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;
第二计算模块202,用于根据储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;
第三计算模块203,用于基于第一电流误差量和第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对储能变流器进行控制。
在本申请的一些实施例中,第一计算模块201可以包括:
第一计算单元,用于计算第一电压偏差量,电压偏差量为储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压的差值;
第二计算单元,用于将第一电压偏差量和储能变流器的虚拟阻尼系数相乘,得到第一电流误差量。
在本申请的一些实施例中,第二计算模块202可以包括:
第三计算单元,用于计算储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流的差值,作为第二电流误差量。
在本申请的一些实施例中,第三计算模块203可以包括:
第四计算单元,用于计算第二电流误差量和第一电流误差量的差量,并将该差量经过积分环节,得到当前时刻的给定直流输出电压;
其中,积分环节的积分常数根据储能变流器的额定直流输出电压和储能变流器对应的直流母线电容确定。
在本申请的一些实施例中,第三计算模块203还可以包括:
第五计算单元,用于获取储能变流器的三相输入电流,并将三相输入电流进行dq变换,得到储能变流器的实际有功分量和实际无功分量;
第六计算单元,用于根据当前时刻的给定直流输出电压计算有功电流的参考值;
根据实际有功分量和有功电流的参考值计算储能变流器的目标有功电流;
第七计算单元,用于根据实际无功分量和预设的无功电流的参考值计算储能变流器的目标无功电流;
第八计算单元,用于根据目标有功电流和目标无功电流对储能变流器进行控制。
在本申请的一些实施例中,第八计算单元可以包括:
变换子单元,用于对目标有功电流和目标无功电流进行dq逆变换,得到储能变流器的目标控制电流;
控制子单元,用于根据目标控制电流生成三相PWM波,并根据三相PWM波对储能变流器进行控制。
图5是本申请实施例提供的控制器的示意图。如图5所示,该实施例的控制器30包括:处理器300和存储器301,存储器301中存储有可在处理器300上运行的计算机程序302。处理器300执行计算机程序302时实现上述各个储能变流器的控制方法实施例中的步骤,例如图2所示的S101至S103。或者,处理器300执行计算机程序302时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图4所示模块201至203的功能。
示例性的,计算机程序302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301中,并由处理器300执行,以完成本申请。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302在控制器30中的执行过程。例如,计算机程序302可以被分割成图4所示的模块201至203。
控制器30可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。控制器30可包括,但不仅限于,处理器300、存储器301。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是控制器30的示例,并不构成对控制器30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,例如控制器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300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301可以是控制器30的内部存储单元,例如控制器30的硬盘或内存。存储器301也可以是控制器30的外部存储设备,例如控制器30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301还可以既包括控制器30的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器301用于存储计算机程序以及控制器所需的其他程序和数据。存储器301还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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。
本申请实施例还提供一种协调控制系统,该协调控制系统包括如上的控制器30和储能变流器,储能变流器受控于控制器30。
在本申请的一些实施例中,协调控制系统可以包括至少两个并联的储能变流器,该至少两个并联的储能变流器均受控于控制器30。
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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/控制器和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/控制器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,在本申请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,本申请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,可实现上述各个储能变流器的控制方法实施例的步骤。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(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种储能变流器的控制方法,其特征在于,包括:
基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;
根据所述储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;
基于所述第一电流误差量和所述第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对所述储能变流器进行控制。
2.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量,包括:
计算第一电压偏差量,所述电压偏差量为储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压的差值;
将所述第一电压偏差量和所述储能变流器的虚拟阻尼系数相乘,得到所述第一电流误差量。
3.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述根据所述储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量,包括:
计算所述储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流的差值,作为所述第二电流误差量。
4.根据权利要求1所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述基于所述第一电流误差量和所述第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,包括:
计算所述第二电流误差量和所述第一电流误差量的差量,并将该差量经过积分环节,得到当前时刻的给定直流输出电压;
其中,所述积分环节的积分常数根据所述储能变流器的额定直流输出电压和所述储能变流器对应的直流母线电容确定。
5.根据权利要求1至4任一项所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述根据当前时刻的给定直流输出电压对所述储能变流器进行控制,包括:
获取所述储能变流器的三相输入电流,并将所述三相输入电流进行dq变换,得到所述储能变流器的实际有功分量和实际无功分量;
根据所述当前时刻的给定直流输出电压计算有功电流的参考值;
根据所述实际有功分量和所述有功电流的参考值计算所述储能变流器的目标有功电流;
根据实际无功分量和预设的无功电流的参考值计算所述储能变流器的目标无功电流;
根据所述目标有功电流和所述目标无功电流对所述储能变流器进行控制。
6.根据权利要求5所述的储能变流器的控制方法,其特征在于,所述根据所述目标有功电流和所述目标无功电流对所述储能变流器进行控制,包括:
对所述目标有功电流和所述目标无功电流进行dq逆变换,得到所述储能变流器的目标控制电流;
根据所述目标控制电流生成三相PWM波,并根据所述三相PWM波对所述储能变流器进行控制。
7.一种储能变流器的控制装置,其特征在于,包括:
第一计算模块,用于基于储能变流器的上一时刻的给定直流输出电压以及额定直流输出电压计算第一电流误差量;
第二计算模块,用于根据所述储能变流器的给定直流输出电流和实际直流输出电流计算第二电流误差量;
第三计算模块,用于基于所述第一电流误差量和所述第二电流误差量计算当前时刻的给定直流输出电压,并根据当前时刻的给定直流输出电压对所述储能变流器进行控制。
8.一种控制器,包括存储器和处理器,存储器中存储有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中任一项所述储能变流器的控制方法的步骤。
9.一种协调控制系统,其特征在于,包括如权利要求8所述的控制器和储能变流器,所述储能变流器均控于所述控制器。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,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中任一项所述储能变流器的控制方法的步骤。
CN202310906644.6A 2023-07-21 2023-07-21 储能变流器的控制方法及协调控制系统 Pending CN116961025A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310906644.6A CN116961025A (zh) 2023-07-21 2023-07-21 储能变流器的控制方法及协调控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310906644.6A CN116961025A (zh) 2023-07-21 2023-07-21 储能变流器的控制方法及协调控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116961025A true CN116961025A (zh) 2023-10-27

Family

ID=88459867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310906644.6A Pending CN116961025A (zh) 2023-07-21 2023-07-21 储能变流器的控制方法及协调控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116961025A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113394809B (zh) 基于电网构造型的柔性直流孤岛控制方法、装置及介质
CN108292842B (zh) 直流微电网的功率共享
Sahoo et al. A novel sensorless current shaping control approach for SVPWM inverter with voltage disturbance rejection in a dc grid–based wind power generation system
CN113315166B (zh) 一种多虚拟同步机惯量配置方法、装置和终端设备
CN116667387A (zh) 一种电网频率调控的方法、装置及存储介质
Swain et al. Stabilized frequency response of a microgrid using a two-degree-of-freedom controller with African vultures optimization algorithm
Tarrasó et al. Synchronous power controller for distributed generation units
CN112600405A (zh) 单向pfc电路的控制方法、装置及终端设备
CN110061646B (zh) 一种三电平逆变器中点平衡的方法、设备及存储介质
CN115833256A (zh) 适用于并网电力电子变换器惯量支撑的控制方法及装置
CN116961025A (zh) 储能变流器的控制方法及协调控制系统
CN113098047B (zh) 一种柔性直流电网控制方法、装置、设备及存储介质
Karad et al. Enhanced control of doubly fed induction generator based wind turbine system using soft computing assisted fractional order controller
Božiček et al. Performance evaluation of the DSP-based improved time-optimal current controller for STATCOM
CN115589031A (zh) 永磁直驱风机构网型控制方法、装置、终端及存储介质
CN115065077A (zh) 储能电压型换流器的控制方法和装置
CN114675532A (zh) 一种分数阶多周期6k±1次谐波重复控制器设计方法及控制器
Chetry et al. Voltage source converter in a microgrid
CN114675533A (zh) 一种分数阶多周期奇次谐波重复控制器设计方法及控制器
Huang et al. A distributed fixed-time secondary controller for dc microgrids
CN111614280A (zh) 电源变换器并机系统三相输出电压平衡控制方法及装置
CN111555353A (zh) 一种微电网系统的分布式控制方法、装置及存储介质
Hui et al. Research on direct power control based on sliding mode control for vienna-type rectifier
Kabalan et al. Optimizing a virtual impedance droop controller for parallel inverters
Moustafa et al. Modelling of wind energy sources in real time platform

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