CN117039995A - 一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法、装置和设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法、装置和设备,该方法包括获取并网变流器的参数数据,参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;根据参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法计算的电流内环阻尼比反映变流器中电流内环控制的跟踪快慢,从而根据电流内环阻尼比设置变流器电流内环的控制参数,有利于电力系统的稳定性,从而防止电力系统发生高频率振荡问题的发生,解决了现有电力系统的双环控制存在参数设置不当,导致电力系统发生高频率振荡的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及并网变流器技术领域,尤其涉及一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法、装置和设备。
背景技术
随着大规模新能源并入电力系统,电力系统的安全稳定问题日趋复杂。不同于传统电力系统,新型电力系统中出现了显著的宽频振荡特征,且与新型电力系统的多时间尺度特性有关。电力系统的多时间尺度往往被划分为机电时间尺度和电磁时间尺度,在电磁时间尺度中,可以采用各个电力电子控制环节的控制时间尺度。
风机、光伏、静止无功发生器SVG等大量电力电子设备都用到了变流器,变流器经典的控制为双环控制,即电流内环和电压外环。变流器的双环控制环节均为比例积分控制器PI控制,PI参数整定的基本要求就是内环和外环的频带拉开距离,内环比外环更快,因此认为电流内环是较快时间尺度的,而电压外环相对较慢。但是对于不同型号变流器的电流环,以及电力网络中普遍存在的电感,它们之间往往存在相互作用,参数设置不当可能引发电力系统较高频率的振荡。因此控制环节的PI参数设置是十分重要的。
发明内容
本申请实施例提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法、装置和设备,用于解决现有电力系统的双环控制存在参数设置不当,导致电力系统发生高频率振荡的技术问题。
为了实现上述目的,本申请实施例提供如下技术方案:
一方面,提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,包括以下步骤:
获取并网变流器的参数数据,所述参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;
根据所述参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。
优选地,根据所述参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比包括:根据所述参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;所述阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
优选地,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,包括:根据所述阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
优选地,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法包括:获得阻尼比计算公式,获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,所述电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据所述电气量参数和所述参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对所述联立等式进行变换,得到变换公式;对所述变换公式求根,得到求解的根数据;
对所述求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式。
优选地,所述电流内环方程为:
所述并网方程为:
所述联立等式为:
所述变换公式为:
所述根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
再一方面,提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,包括数据获取模块和阻尼比计算模块;
所述数据获取模块,用于获取并网变流器的参数数据,所述参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;
所述阻尼比计算模块,用于根据所述参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;
所述阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
优选地,该并网变流器的电流内环阻尼比计算装置包括调整控制模块,所述调整控制模块用于根据所述阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
优选地,所述阻尼比计算模块还用于获得阻尼比计算公式;获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,所述电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据所述电气量参数和所述参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对所述联立等式进行变换,得到变换公式;对所述变换公式求根,得到求解的根数据;
对所述求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式。
优选地,所述电流内环方程为:
所述并网方程为:
所述联立等式为:
所述变换公式为:
所述根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
再一方面,提供了一种终端设备,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行上述所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法。
从以上技术方案可知,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方包括获取并网变流器的参数数据,参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;根据参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。本申请实施例具有的优点有:该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法计算的电流内环阻尼比反映变流器中电流内环控制的跟踪快慢,从而根据电流内环阻尼比设置变流器电流内环的控制参数,有利于电力系统的稳定性,从而防止电力系统发生高频率振荡问题的发生,解决了现有电力系统的双环控制存在参数设置不当,导致电力系统发生高频率振荡的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,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的介绍,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为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法的步骤流程图;
图2为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中具有变流器并网电力系统的拓扑示意图;
图3为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中变流器的控制框架图;
图4为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中变流器并网电力系统的电路拓扑图;
图5为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中改变电流内环比例系数的直轴电流响应曲线对比图;
图6为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中改变电流内环积分系数的直轴电流响应曲线对比图;
图7为本申请实施例的并网变流器的电流内环阻尼比计算装置的框架流程图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本申请实施例中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
本申请实施例提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法、装置和设备,通过交叉解耦和电压前馈的电流内环方程获得阻尼比计算公式,根据阻尼比计算公式来给电流环的PI参数选择给予理论指导,有利于并网变流器的电力系统的稳定性,用于解决了现有电力系统的双环控制存在参数设置不当,导致电力系统发生高频率振荡的技术问题。在本实施例中VSC为变流器。
实施例一:
图1为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法的步骤流程图,图2为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中具有变流器并网电力系统的拓扑示意图,图3为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中变流器的控制框架图。
如图1所示,本申请实施例提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,包括以下步骤:
S1.获取并网变流器的参数数据,参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数。
需要说明的是,在步骤S1中是获取计算并网变流器的电流内环阻尼比的参数。
S2.根据参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。
需要说明的是,在步骤S2中是根据步骤S1获得的参数数据计算并网变流器的电流内环阻尼比。
在本申请实施例中,根据参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比包括:根据参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
需要说明的是,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法计算得到的电流内环阻尼比能够反映电流环的跟踪快慢。
本申请提供的一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,该方法包括获取并网变流器的参数数据,参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;根据参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法计算的电流内环阻尼比反映变流器中电流内环控制的跟踪快慢,从而根据电流内环阻尼比设置变流器电流内环的控制参数,有利于电力系统的稳定性,从而防止电力系统发生高频率振荡问题的发生,解决了现有电力系统的双环控制存在参数设置不当,导致电力系统发生高频率振荡的技术问题。
在本申请的一个实施例中,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,包括:根据阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
需要说明的是,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法通过阻尼比计算公式调整电力系统中并网变流器的控制参数,实现增大电流内环阻尼比,提升电力系统中并网变流器的稳定性,进一步地提高电力系统的运行稳定性。例如,在一定范围内,当电流内环比例系数kip增大或kiiLf减小时,电流内环阻尼比增大,有利于电力系统的稳定性。由于电流内环阻尼比对电流内环积分系数kii响应不灵敏,因此需电流内环积分系数kii以倍数减少,以提升变流器并网稳定性。
在本申请的一个实施例中,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法包括:获得阻尼比计算公式,获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据电气量参数和参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对联立等式进行变换,得到变换公式;对变换公式求根,得到求解的根数据;
对求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式;
电流内环方程为:
并网方程为:
联立等式为:
变换公式为:
根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
需要说明的是,如图2和图3所示,变流器的电流内环控制是由d轴和q轴上的比例积分PI控制构成,且通常存在交叉解耦控制(在图3圆圈中位置实现交叉解耦控制),使得d轴和q轴控制互相独立。因并网变流器的电流内环有功电流和无功电流的控制回路PI参数一般相同,则求解得到并网变流器的电流内环阻尼比完全相同。根据变换公式可知,变换公式是直轴参考电流值Idref到直轴电流Id的传递函数。由此根据变换公式进行求根计算,得到求解的根为S1和S2。从根数据的表达式可知,当电流内环比例系数kip和电流内环积分系数kii为正时,两个根实部均小于0,电力系统不发生失稳。但实际上,当两个根十分接近于0时,Id(或Iq)对Idref(或Iqref)的跟踪能力已经很差,甚至可能出现弱阻尼振荡,即振荡收敛十分缓慢。
图4为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中变流器并网电力系统的电路拓扑图,图5为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中改变电流内环比例系数的直轴电流响应曲线对比图,图6为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法中改变电流内环积分系数的直轴电流响应曲线对比图。在图4中,Ugbus为电源电压,Utbus为测量端电压,Ibus为测量端电流,Three-Phase SeriesRLC Branch1为系统阻抗,B35和B1均为连接节点。
在本申请的实施例中,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法以一个仿真案例说明根据阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行的情况。在Matlab软件中搭建一个如图4所示的全时间尺度单变流器并网电力系统,再根据图3所示的变流器控制模式进行模拟测试,在测试过程中主要观察其直轴电流Id受扰后的响应曲线,直轴电流Id初始值为0.8pu。在Matlab软件中模拟对变流器并网电力系统进行扰动试验,在直轴电流Id上间隔0.2s,分别施加2次扰动,即在1s时,在Id上施加0.5pu的扰动,在1.2s时,取消0.5pu的扰动,观察Id的响应曲线。如图5所示,电流内环比例系数kip分别取0.3和0.1,由图5可见,当电流内环比例系数kip较小时,受扰后直轴电流Id响应曲线呈锯齿状,且受扰后产生更高的幅值尖峰,对应电力内环阻尼比更小。如图6所示,电流内环比例系数kii分别取160和900,由图6可见,当电流内环比例系数kii较大时,受扰后直轴电流Id响应曲线产生更高的幅值尖峰,对应电流内环阻尼比更小。并且对比图5与图6,容易直轴电流Id得出响应曲线对电流内环比例系数kip的变化更为灵敏。图3中控制模式是本领域比较成熟的技术,此处不作具体介绍。
实施例二:
图7为本申请实施例所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算装置的框架流程图。
如图7所示,本申请实施例提供了一种并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,包括数据获取模块10和阻尼比计算模块20;
数据获取模块10,用于获取并网变流器的参数数据,参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;
阻尼比计算模块20,用于根据参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;
阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
在本申请实施例中,该并网变流器的电流内环阻尼比计算装置包括调整控制模块,调整控制模块用于根据阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
在本申请实施例中,阻尼比计算模块20还用于获得阻尼比计算公式;获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据电气量参数和参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对联立等式进行变换,得到变换公式;对变换公式求根,得到求解的根数据;
对求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式;
电流内环方程为:
并网方程为:
联立等式为:
变换公式为:
根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
需要说明的是,实施例二装置中模块对应于实施例一方法中的步骤,该并网变流器的电流内环阻尼比计算方法的内容已在实施例一中详细阐述了,在此实施例二中不再对装置中模块的内容进行详细阐述。
实施例三:
本申请实施例提供了一种终端设备,包括处理器以及存储器;
存储器,用于存储程序代码,并将程序代码传输给处理器;
处理器,用于根据程序代码中的指令执行上述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法。
需要说明的是,处理器用于根据所程序代码中的指令执行上述的一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法实施例中的步骤。或者,处理器执行计算机程序时实现上述各系统/装置实施例中各模块/单元的功能。
示例性的,计算机程序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中,并由处理器执行,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在终端设备中的执行过程。
终端设备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。终端设备可包括,但不仅限于,处理器、存储器。本领域技术人员可以理解,并不构成对终端设备的限定,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,例如终端设备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)、现成可编程门阵列(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。
存储器可以是终端设备的内部存储单元,例如终端设备的硬盘或内存。存储器也可以是终端设备的外部存储设备,例如终端设备上配备的插接式硬盘,智能存储卡(SmartMedia Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,存储器还可以既包括终端设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器用于存储计算机程序以及终端设备所需的其他程序和数据。存储器还可以用于暂时的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,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其他的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式。
所述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。
所述集成的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,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,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。
Claims (10)
1.一种并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取并网变流器的参数数据,所述参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;
根据所述参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比。
2.根据权利要求1所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,其特征在于,根据所述参数数据计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比包括:根据所述参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;所述阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
3.根据权利要求2所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,其特征在于,包括:根据所述阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
4.根据权利要求2所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,其特征在于,包括:获得阻尼比计算公式,获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,所述电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据所述电气量参数和所述参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对所述联立等式进行变换,得到变换公式;对所述变换公式求根,得到求解的根数据;
对所述求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式。
5.根据权利要求4所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法,其特征在于,所述电流内环方程为:
所述并网方程为:
所述联立等式为:
所述变换公式为:
所述根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
6.一种并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,其特征在于,包括数据获取模块和阻尼比计算模块;
所述数据获取模块,用于获取并网变流器的参数数据,所述参数数据包括解耦电感、电流内环比例系数和电流内环积分系数;
所述阻尼比计算模块,用于根据所述参数数据采用阻尼比计算公式计算,得到并网变流器的电流内环阻尼比;
所述阻尼比计算公式为:
式中,ξ为并网变流器的电流内环阻尼比,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数。
7.根据权利要求6所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,其特征在于,包括调整控制模块,所述调整控制模块用于根据所述阻尼比计算公式调整并网变流器的电流内环阻尼比的大小,根据调整的电流内环阻尼比控制该并网变流器运行,以使与该并网变流器连接的电力系统稳定运行。
8.根据权利要求6所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,其特征在于,所述阻尼比计算模块还用于获得阻尼比计算公式;获得阻尼比计算公式的内容包括:
获取电力系统中并网变流器的电气量参数,所述电气量参数包括锁相直轴电压分量、锁相交轴电压分量、直轴电压分量、交轴电压分量、直轴参考电流值、交轴参考电流值、直轴电流、交轴电流和电网频率;
根据所述电气量参数和所述参数数据采用电流内环方程和并网方程联合处理,得到联立等式;
对所述联立等式进行变换,得到变换公式;对所述变换公式求根,得到求解的根数据;
对所述求解的根数据采用二阶系统的阻尼比定义,得到阻尼比计算公式。
9.根据权利要求8所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算装置,其特征在于,所述电流内环方程为:
所述并网方程为:
所述联立等式为:
所述变换公式为:
所述根数据的表达式为:
式中,Lf为解耦电感,kip为电流内环比例系数,kii为电流内环积分系数,Ufd为锁相直轴电压分量,Utd为直轴电压分量,Ufq为锁相交轴电压分量,Utq为交轴电压分量,Idref为直轴参考电流值,Id为直轴电流,Iq为交轴电流,ω0为电网频率,s为待求解的根,Iqref为交轴参考电流值。
10.一种终端设备,其特征在于,包括处理器以及存储器;
所述存储器,用于存储程序代码,并将所述程序代码传输给所述处理器;
所述处理器,用于根据所述程序代码中的指令执行如权利要求1-5任意一项所述的并网变流器的电流内环阻尼比计算方法。
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