[发明专利]一种电压源型并网变换装置电流直接幅频控制方法及系统

权利要求书

1.一种电压源型并网变换装置电流直接幅频控制方法，其特征在于，包括：

S1：检测直流母线电压和三相交流电压，计算瞬时无功功率幅值；

S2：将直流母线电压指令值与直流母线电压间的差值通过直流电压控制器获取有功电流指令值；

且将无功功率幅值指令值与无功功率幅值间的差值通过无功功率控制器获取无功电流指令值；

S3：将有功电流指令值与有功电流反馈值间的差值依次通过d轴电流控制器和校正器获取内电势角频率指令；

且将无功电流指令值与无功电流反馈值间的差值依次通过q轴电流控制器和校正器获取内电势幅值指令，其中，所述内电势角频率指令和内电势幅值指令均为极坐标系下的指令；

所述有功电流反馈值和无功电流反馈值的获得方式为：以并网变换装置输出电压矢量进行d轴定向，并建立旋转的dq坐标系，其中，所述电压矢量由电流控制器输出，所述电压矢量与电网相位无关；将检测的交流侧三相交流电流在所述dq坐标系下进行Park变换，得到所述有功电流反馈值和无功电流反馈值；

S4：将内电势幅值指令与内电势角频率指令通过PWM调制器生成并网变换装置的内电势幅值与角频率，使得当系统发生扰动时，并网变换装置输出电压不会立即改变，从而为电网提供有功/无功功率的支撑，以利于电力系统维持电压幅值频率的稳定性。

2.如权利要求1所述的电压源型并网变换装置电流直接幅频控制方法，其特征在于，所述S2中通过直流电压控制器获取有功电流指令值的方法为：

当直流母线电压低于直流母线电压指令值时，减小有功电流指令值；

当直流母线电压高于直流母线电压指令值时，增大有功电流指令值；

当直流母线电压等于直流母线电压指令值时，保持有功电流指令值不变；

所述S2中通过无功功率控制器获取无功电流指令值的方法为：

当无功功率幅值低于无功功率幅值指令值时，减小无功电流指令值；

当无功功率幅值高于无功功率幅值指令值时，增大无功电流指令值；

当无功功率幅值等于无功功率幅值指令值时，保持无功电流指令值不变。

3.如权利要求1或2所述的电压源型并网变换装置电流直接幅频控制方法，其特征在于，所述S3中d轴电流控制器和校正器获取内电势角频率指令的方法为：

当有功电流反馈值大于有功电流指令时，减小内电势角频率指令；

当有功电流反馈值小于有功电流指令时，增大内电势角频率指令；

当有功电流反馈值等于有功电流指令时，内电势角频率指令保持不变；

所述S3中q轴电流控制器和校正器获取内电势幅值指令的方法为：

当无功电流反馈值小于无功电流指令时，减小内电势幅值指令；

当无功电流反馈值大于无功电流指令时，增大内电势幅值指令；

当无功电流反馈值等于无功电流指令时，内电势幅值指令保持不变。

4.一种电压源型并网变换装置电流直接幅频控制系统，包括：直流电压调节器、d轴电流调节器、无功功率调节器、q轴电流调节器和积分器；

所述直流电压调节器的输出端连接d轴电流调节器的输入端，用于比较直流母线电压指令值与直流母线电压，并根据比较结果输出有功电流指令值；

所述d轴电流调节器的输出端连接积分器，用于比较有功电流指令值与有功电流反馈值，根据比较结果输出内电势角频率指令；

所述无功功率调节器的输出端连接q轴电流调节器的输入端，用于比较无功功率幅值指令值与无功功率幅值，并根据比较结果获取无功电流指令值；

所述q轴电流调节器用于比较无功电流指令值与无功电流反馈值，根据比较结果输出内电势幅值指令；

所述有功电流反馈值和无功电流反馈值的获得方式为：以并网变换装置输出电压矢量进行d轴定向，并建立旋转的dq坐标系，其中，所述电压矢量由电流控制器输出，所述电压矢量与电网相位无关；将检测的交流侧三相交流电流在所述dq坐标系下进行Park变换，得到所述有功电流反馈值和无功电流反馈值；

所述积分器用于将内电势角频率指令进行积分获取内电势相位指令，所述内电势幅值指令、内电势角频率指令和内电势相位指令均为极坐标系下的指令，使得当系统发生扰动时，并网变换装置输出电压不会立即改变，从而为电网提供有功/无功功率的支撑，以利于电力系统维持电压幅值频率的稳定性。