CN117239776A - 一种目标区域电压暂降控制方法、装置、系统及介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种目标区域电压暂降控制方法、装置、系统及介质，该方法适用于含公用连接点、敏感负荷、储能电池和构网型储能变流器模块的目标区域，敏感负荷和公用连接点串联，储能电池和构网型储能变流器模块串联后接入公用连接点。本发明能够利用构网型储能变流器模块中的电压暂降检测装置判断公用连接点电压暂降程度，进而依靠其控制结构针对所检测到的不同电压暂降情况采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行。本发明相比于传统的储能型电压暂降治理装置，本发明充分发挥了储能的优势，能够为目标区域在电压暂降时提供更快、更强的电压支撑能力，保证目标区域的供电稳定性。

Description

一种目标区域电压暂降控制方法、装置、系统及介质

技术领域

本发明属于电气设备领域，具体地说，涉及一种目标区域电压暂降控制方法。

背景技术

工业园区对供电的质量有着非常高的要求，供电质量的不佳将会导致所生产的产品不符合标准而造成经济的损失。而电压暂降作为最严重的电能质量问题之一，它会导致重要敏感负荷生产过程中断，因此电压暂降的治理措施成为了供电公司研究的热点。工业园区目前大多采用在电压暂降时采用加入用户侧储能或动态电压恢复器等方式治理电压暂降的问题，但这样增加了额外投资，不具有经济性。

传统的将储能电池接入工业园区负荷采用的是跟网型控制结构，其锁相环不具有频率和电压支撑能力，在公用连接点电压暂降时其频率和电压可能会随之波动，不能满足工业园区对负荷供电质量的要求。而构网型储能变流器具有功率环控制，其内部的无功电压控制，能够在公用连接点电压暂降较低时，根据其设定的无功电压下垂曲线，自动发送无功功率从而支撑公用连接点电压；在公用连接点电压暂降较深时，还可灵活改变其内部控制结构，输出自身运行最大无功功率以支撑公用连接点电压；另外针对公用连接点电压暂降持续时间长的问题，还可使工业园区脱离电网发挥其电压源特性，维持工业园区公用连接点电压稳定性。针对构网型储能变流器这些优点，结合工业园区的储能电池，提出将构网型储能变流器接入储能电池代替传统的跟网型，发挥构网型储能在不同电压暂降情况下对工业园区公用连接点的电压支撑优势，保证对工业园区的供电可靠性，提高整体经济效益。

发明内容

为解决现有技术问题，本发明提供了一种目标区域电压暂降控制方法，能实现目标区域公用连接点电压在不同暂降程度下依靠构网型储能模块支撑目标区域的公用连接点电压，保证目标区域供电可靠性，并提高整体经济效益。

本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种目标区域电压暂降控制方法，应用于包括公用连接点、敏感负荷、储能电池和构网型储能变流器模块的目标区域，其中敏感负荷分别与公用连接点、构网型储能变流器模块串接，储能电池和构网型储能变流器模块串接；所述方法包括如下步骤：

采集目标区域公用连接点电压；

判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求。

进一步的，所述公用连接点电压的暂降具体获取步骤为：

将公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc通过坐标变换为dq轴下的两个分量U_od、U_oq，I_od、I_oq；

根据获得的电压U_od、U_oq分量，通过电压有效值计算公式得到目标区域公用连接点电压有效值U_e，结合目标区域公用连接点电压有效值U_ref得到目标区域公用连接点电压跌落百分比D。

进一步的，所述电目标区域公用连接点电压有效值U_e的计算公式和电压跌落百分比D的表达式分别为：

进一步的，所述根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行，具体包括：

检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略。

进一步的，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

根据采集的公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc计算得到实际的有功功率P_e和无功功率Q_e，实际有功功率P_e和和有功功率基准值P_ref参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角θ，实际无功功率Q_e和无功功率基准值Q_ref参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值E；

公用连接点电压参考幅值E、主电路上的电流I_Labc和公用连接点电流I_oabc参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q；

调制信号e_d和e_q经坐标变换后作用于PWM控制模块，使PWM控制模块生成控制三相逆变器的开关信号。

进一步的，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

参与坐标变换的相角θ_PLL和公用连接点电压参考幅值E_PLL转为由PLL锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；

根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令I_dref、I_qref转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令I_df、I_qf；

改变电流环输出的调制信号为e_dPLL和e_qPLL，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为目标区域模块公用连接点提供电压支撑。

进一步的，所述三级治理策略具体包括：

触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一级治理策略时的控制结构；

采用积分清零的方式消除二级治理策略时功率环和内环电压电流控制中的积分饱和情况；

目标区域脱离电网运行，进入由储能电池供电的孤岛模式，构网型变流器模块输出的有功功率和无功功率将根据目标区域负荷的需求自动发送，其频率以内部的额定频率为基准输出；

构网型储能变流器模块变储能电池输出的直流电为交流电提供给目标区域负荷。

一种目标区域电压暂降控制装置，包括：

电压采集模块，用于采集目标区域公用连接点电压；

电压暂降判断模块，用于判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

电压暂降治理模块，用于根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求。

进一步的，所述电压暂降治理模块具体用于：

检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略。

进一步的，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

根据采集的公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc计算得到实际的有功功率P_e和无功功率Q_e，实际有功功率P_e和和有功功率基准值P_ref参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角θ，实际无功功率Q_e和无功功率基准值Q_ref参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值E；

公用连接点电压参考幅值E、主电路上的电流I_Labc和公用连接点电流I_oabc参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q；

调制信号e_d和e_q经坐标变换后作用于PWM控制模块，使PWM控制模块生成控制三相逆变器的开关信号。

进一步的，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

参与坐标变换的相角θ_PLL和公用连接点电压参考幅值E_PLL转为由PLL锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；

根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令I_dref、I_qref转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令I_df、I_qf；

改变电流环输出的调制信号为e_dPLL和e_qPLL，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为公用连接点提供电压支撑。

进一步的，所述三级治理策略具体包括：

触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一级治理策略时的控制结构；

采用积分清零的方式消除二级治理策略时功率环和内环电压电流控制中的积分饱和情况；

目标区域脱离电网运行，进入由储能电池供电的孤岛模式，构网型变流器模块输出的有功功率和无功功率将根据目标区域负荷的需求自动发送，其频率以内部的额定频率为基准输出；

构网型储能变流器模块变储能电池输出的直流电为交流电提供给目标区域负荷。

一种目标区域电压暂降控制系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行所述的目标区域电压暂降控制方法。

一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的目标区域电压暂降控制方法。

本发明具有如下有益效果：

本发明能够利用构网型储能变流器模块中的电压暂降检测装置判断公用连接点电压暂降程度，进而依靠其控制结构针对所检测到的不同电压暂降情况采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行。本发明属相比于传统的储能型电压暂降治理装置，本发明充分发挥了储能的优势，能够为目标区域在电压暂降时提供更快、更强的电压支撑能力，保证目标区域的供电稳定性。

附图说明

图1是本发明实施例一种目标区域电压暂降控制方法的流程图；

图2是本发明实施例中目标区域的结构示意图；

图3是本发明实施例中构网型储能变流器模式切换示意图；

图4是本发明中一级治理策略的示意图；

图5是本发明实施例中无功电压下垂曲线；

图6是本发明实施例中二级治理策略的示意图；

图7是本发明实施例中三级治理策略的示意图；

图8是构网型储能变流器电压源特性示意图；

图9是采用跟网型控制目标区域公用连接点电压波形图；

图10是本发明实施例构网型储能变流器模块处于一级治理策略时目标区域公用连接点电压波形图；

图11是本发明实施例构网型储能变流器模块处于二级治理策略时目标区域公用连接点电压波形图；

图12是本发明实施例构网型储能变流器模块处于三级治理策略时目标区域公用连接点电压波形图。

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的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。

如图1所示，是本发明中一种目标区域电压暂降控制方法的控制流程图，其首先根据公用连接点电压暂降是否超过用户设定的临界值来确定目标区域公用连接点电压暂降时的治理策略，且处于二级治理策略时需考虑公用连接点电压暂降持续时间。所述目标区域可为工业园区。

如图2所示，是本发明中一种目标区域电压暂降控制方法的目标区域示意图，包括公用连接点110、敏感负荷120、储能电池130和构网型储能变流器模块140，敏感负荷和公用连接点串联，储能电池和构网型储能变流器模块串联后接入公用连接点。

相比于传统跟网型控制结构，所述构网型储能变流器模块140在目标区域公用连接点110电压暂降时能采用不同的治理策略使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行。

本发明主要实施步骤为：

采集目标区域公用连接点电压；

判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

根据判断的不同电压暂降情况采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行。

具体的，若检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值，例如有效值跌落10％以内，采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

若检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值，例如有效值跌落超过10％，采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

若检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间时，例如超过0.5s，进入三级治理策略。

本发明的具体控制方法如下：

如图3所示，是构网型储能变流器模块模式切换示意图。构网型储能变流器模块140中含有采集目标区域公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc的模块140-1，并将其通过坐标变换为dq轴下的两个分量U_od、U_oq，I_od、I_oq。电压暂降检测装置140-2可以通过电压幅值计算公式得到目标区域公用连接点电压有效值U_e，再结合正常状态时目标区域公用连接点电压U_ref得到目标区域公用连接点电压跌落百分比D的表达式。电压暂降检测装置140-2能根据内部控制结构有效防止因公用连接点电压波动、采样等问题引起的电压暂降误判操作，此类误判操作通过采集多个周期的电压数据来确定。目标区域公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值导致构网型储能变流器模块转入二级治理策略时，电压暂降检测装置开始记录暂降持续时间。

所述电压有效值计算公式和电压跌落百分比表达式分别为：

如图4所示，是公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时构网型储能变流器模块处于一级治理策略的示意图，其包括主电路模块、实际功率计算模块、功率环控制模块、内环电压电流控制模块和PWM控制模块，主电路模块直流侧电压接入储能电池。一级治理策略的具体控制方法如下，实际功率计算模块根据采集的公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc计算得到实际的有功功率P_e和无功功率Q_e，实际有功功率P_e和和有功功率基准值P_ref参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角θ，实际无功功率Q_e和和无功功率基准值Q_ref参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值E；得到的相角θ参与主电路模块中线路电流I_Labc、公用连接点电流I_oabc、公用连接点电压U_oabc和公用连接点电压参考幅值E的坐标变换并送入内环电压电流模块，结合内环电压电流控制模块生成两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q；调制信号e_d和e_q经坐标变换后作用于PWM控制模块，使其生成控制三相逆变器的开关信号。因此有功频率控制用于产生坐标变换的相角，无功电压控制采集公用连接点电压并生成公用连接点电压参考幅值，内环电压电流控制用于提高变流器输出电压、提升变流器的控制性能，进而可以认为构网型储能变流器是基于电压型控制方法，且无功功率的大小影响其输出的电压幅值E的大小。

基于一级治理策略，无功电压控制基于采集的公用连接点电压并生成公用连接点电压参考幅值，公用连接点电压暂降时构网型储能依据其设定的无功电压下垂曲线保持公用连接点电压稳定，使得目标区域公用连接点电压暂降时构网型储能自动发送无功功率，进而在公用连接点电压暂降较低时，使系统稳定在一个新的平衡点，抬升电压水平。

如图5所示，是无功电压下垂曲线，从该曲线可知，构网型储能变流器模块输出的电压可以通过其输出的实际无功功率进行控制。依据该无功电压下垂曲线，目标区域公用连接点电压跌落会使构网型储能自动发送无功功率，进而在公用连接点电压暂降较低时，使系统稳定在一个新的平衡点，抬升电压水平。无功电压下垂曲线表达式为：

Q_m-Q_n＝K_v(U_n-U)

其中，Q_n为额定无功功率给定值，Q_m为实际输出的无功功率，K_v为无功下垂曲线系数，U_n为目标区域公用连接点额定电压的幅值，U为目标区域公用连接点实际电压的幅值。

例如，公用连接点电压未跌落时，构网型储能变流器正常发出的无功功率为Q₀，稳定运行于a点；当公用连接点电压跌落较少至U₂时，构网型储能变流器将增大其发送的无功功率至Q₂，稳定运行于b点。根据无功电压下垂曲线，公用连接点电压的跌落会增发无功功率，以支撑公用连接点电压，防止电压暂降过多，但当公用连接点电压暂降过多时，就超出了无功电压下垂曲线设定的范围。

如图6所示，是公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时构网型储能变流器模块处于二级治理策略的示意图，其包括主电路模块、PLL锁相环模块、电流控制模块和PWM控制模块。当公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值，触发电压暂降检测装置发出信号改变构网型储能变流器模块控制结构转入二级治理策略，二级治理策略的具体控制方法如下：参与坐标变换的相角θ和公用连接点电压参考幅值E转为由PLL锁相环模块根据公用连接点电压U_oabc获取，得到暂降支撑模式下的相角θ_PLL和公用连接点电压参考幅值E_PLL，由于采用一级治理策略时PLL锁相环模块一直在跟踪公用连接点电压的相位和幅值，因此由一级治理策略切换为二级治理策略时相角和电压参考幅值是无缝的，且内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q转为由电流环单独控制。为输出自身允许的最大无功功率，最大程度的支撑公用连接点电压，根据无功功率计算表达式，电流控制输入的基准电流指令I_dref、I_qref转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令I_df、I_qf。电流指令的切换具有快速性，因此由一级治理策略切换到二级治理策略的整个过程具有稳定性。进而改变电流环输出的调制信号为e_dPLL和e_qPLL，从而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其优先发出无功功率帮助目标区域公用连接点电压恢复，为目标区域模块公用连接点提供电压支撑。

所述无功功率计算表达式为：

Q_max＝U_oqI_od-U_odI_oq

其中，Q_max为暂降支撑模式输出的最大无功功率。

如图7所示，是目标区域孤岛运行示意图。当构网型储能变流器模块工作在二级治理策略且电压暂降检测装置检测到公用连接点电压暂降时间超过用户设定的暂降允许持续时间时，进入三级治理策略，触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一级治理策略时的控制结构，采用积分清零的方式消除二级治理策略时功率环和内环电压电流控制中的积分饱和情况，保证切换至三级治理策略过程的稳定性。目标区域将脱离电网运行，进入由储能电池供电的孤岛模式，构网型储能变流器模块变储能电池输出的直流电为交流电提供给目标区域负荷。如图8所示，根据构网型储能变流器是基于电压型控制方法，当目标区域脱离电网时，则可发挥其电压源特性，维持目标区域公用连接点电压稳定性。目标区域所需的有功功率和无功功率大小将由构网型储能变流器模块根据所采集的公用连接点电压和电流需求自动发送。

如图9所示，是采用传统跟网型控制目标区域公用连接点电压波形图，在0.6s时公用连接点电压发生电压暂降，且电压暂降在10％以内。由于跟网型控制没有电压支撑能力，因此目标区域公用连接点电压立即跌落，此时由于电压降落太多会对目标区域敏感负荷造成很大的影响，导致产品质量问题造成经济损失。在1s时刻，暂降消失，电压立刻切换为正常状态，输电线路继续正常供电。

如图10所示，是公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时构网型储能变流器模块处于一级治理策略时目标区域公用连接点电压波形图。在0.6s时公用连接点电压发生电压暂降，且电压暂降在10％以内。由于构网型储能变流器具有电压支撑能力，因此目标区域公用连接点电压没有立即跌落，而是逐渐跌落，且稳态电压幅值相比于跟网型控制跌落较少。因此证明了构网型储能变流器的无功电压下垂控制对目标区域公用连接点电压支撑的有效性。在1s时刻，暂降消失，电压逐渐恢复为正常状态，输电线路继续正常供电，构网型变流器模块退出一级治理策略的电压治理功能。

如图11所示，是公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时构网型储能变流器模块处于二级治理策略时目标区域公用连接点电压波形图。在0.6s时公用连接点电压发生电压暂降，且电压暂降超过10％。触发了电压暂降检测装置，使构网型储能变流器模块转入二级治理策略，改变了电流环输入的基准电流指令，输出了最大无功功率支撑了目标区域公用连接点电压，且支撑后的电压幅值在正常电压幅值的90％以上。在1s时刻，暂降消失，构网型储能变流器模块退出二级治理策略的电压治理功能。

如图12所示，是公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值且暂降时间也超过允许持续时间时的三级治理策略目标区域公用连接点电压波形图。由于电压暂降超过用户设定的临界值且暂降时间超过了0.5s，因此在1.1s时刻，触发了电压暂降检测装置，使目标区域脱离电网运行，由储能电池经构网型储能变流器模块给目标区域供电。构网型储能变流器具有的电压源特性维持了目标区域公用连接点处的电压，且电压支撑效果较好。

因此采用构网型储能变流器且依据其提出的三种治理策略，能实现目标区域公用连接点电压在不同暂降程度下仅依靠构网型储能模块支撑目标区域的公用连接点电压，保证目标区域供电可靠性，减小公用连接点电压暂降对目标区域敏感负荷的影响，改善目标区域模块公用连接点的电能质量。

本发明实施例还提供一种目标区域电压暂降控制装置，包括：

电压采集模块，用于采集目标区域公用连接点电压；

电压暂降判断模块，用于判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的临界值或者公用连接点电压超过用户设定的临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

电压暂降治理模块，用于根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行。

其中，所述电压暂降治理模块，具体用于：

检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间时，则进入三级治理策略。

本发明另一实施例提供了一种目标区域电压暂降控制系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行所述的目标区域电压暂降控制方法。

本发明另一实施例提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的目标区域电压暂降控制方法。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (14)

1.一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，应用于包括公用连接点、敏感负荷、储能电池和构网型储能变流器模块的目标区域，其中敏感负荷分别与公用连接点、构网型储能变流器模块串接，储能电池和构网型储能变流器模块串接；所述方法包括如下步骤：

采集目标区域公用连接点电压；

判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求。

2.根据权利要求1所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述公用连接点电压的暂降具体获取步骤为：

将公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc通过坐标变换为dq轴下的两个分量U_od、U_oq，I_od、I_oq；

根据获得的电压U_od、U_oq分量，通过电压有效值计算公式得到目标区域公用连接点电压有效值U_e，结合目标区域公用连接点电压有效值U_ref得到目标区域公用连接点电压跌落百分比D。

3.根据权利要求2所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述电目标区域公用连接点电压有效值U_e的计算公式和电压跌落百分比D的表达式分别为：

4.根据权利要求1所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行，具体包括：

检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略。

5.根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

根据采集的公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc计算得到实际的有功功率P_e和无功功率Q_e，实际有功功率P_e和和有功功率基准值P_ref参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角θ，实际无功功率Q_e和无功功率基准值Q_ref参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值E；

公用连接点电压参考幅值E、主电路上的电流I_Labc和公用连接点电流I_oabc参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q；

调制信号e_d和e_q经坐标变换后作用于PWM控制模块，使PWM控制模块生成控制三相逆变器的开关信号。

6.根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

参与坐标变换的相角θ_PLL和公用连接点电压参考幅值E_PLL转为由PLL锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；

根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令I_dref、I_qref转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令I_df、I_qf；

改变电流环输出的调制信号为e_dPLL和e_qPLL，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为公用连接点提供电压支撑。

7.根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述三级治理策略具体包括：

触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一级治理策略时的控制结构；

采用积分清零的方式消除二级治理策略时功率环和内环电压电流控制中的积分饱和情况；

目标区域脱离电网运行，进入由储能电池供电的孤岛模式，构网型变流器模块输出的有功功率和无功功率将根据目标区域负荷的需求自动发送，其频率以内部的额定频率为基准输出；

构网型储能变流器模块变储能电池输出的直流电为交流电提供给目标区域负荷。

8.一种目标区域电压暂降控制装置，其特征在于，包括：

电压采集模块，用于采集目标区域公用连接点电压；

电压暂降判断模块，用于判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；

电压暂降治理模块，用于根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求。

9.根据权利要求8所述的目标区域电压暂降控制装置，其特征在于，所述电压暂降治理模块具体用于：

检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；

检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略。

10.根据权利要求9所述的目标区域电压暂降控制装置，其特征在于，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

根据采集的公用连接点电压U_oabc和电流I_oabc计算得到实际的有功功率P_e和无功功率Q_e，实际有功功率P_e和和有功功率基准值P_ref参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角θ，实际无功功率Q_e和无功功率基准值Q_ref参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值E；

公用连接点电压参考幅值E、主电路上的电流I_Labc和公用连接点电流I_oabc参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号e_d和e_q；

调制信号e_d和e_q经坐标变换后作用于PWM控制模块，使PWM控制模块生成控制三相逆变器的开关信号。

11.根据权利要求9所述的目标区域电压暂降控制装置，其特征在于，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：

参与坐标变换的相角θ_PLL和公用连接点电压参考幅值E_PLL转为由PLL锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；

根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令I_dref、I_qref转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令I_df、I_qf；

改变电流环输出的调制信号为e_dPLL和e_qPLL，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为公用连接点提供电压支撑。

12.根据权利要求9所述的目标区域电压暂降控制装置，其特征在于，所述三级治理策略具体包括：

触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一级治理策略时的控制结构；

采用积分清零的方式消除二级治理策略时功率环和内环电压电流控制中的积分饱和情况；

目标区域脱离电网运行，进入由储能电池供电的孤岛模式，构网型变流器模块输出的有功功率和无功功率将根据目标区域负荷的需求自动发送，其频率以内部的额定频率为基准输出；

构网型储能变流器模块变储能电池输出的直流电为交流电提供给目标区域负荷。

13.一种目标区域电压暂降控制系统，包括：计算机可读存储介质和处理器；

所述计算机可读存储介质用于存储可执行指令；

所述处理器用于读取所述计算机可读存储介质中存储的可执行指令，执行权利要求1-7中任一项所述的目标区域电压暂降控制方法。

14.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的目标区域电压暂降控制方法。