[发明专利]一种分布式储能并网同步控制信号生成方法及系统

说明书

本发明公开了一种分布式储能并网同步控制信号生成方法及系统，所述方法包括：获取分布式储能第一电压矢量和电网第一电压矢量；基于两相静止αβ坐标系，对所述分布式储能第一电压矢量和所述电网第一电压矢量进行坐标转换，分别获取分布式储能第二电压矢量和电网第二电压矢量；基于所述分布式储能第一电压矢量、所述电网第一电压矢量、所述分布式储能第二电压矢量和所述电网第二电压矢量，生成频率误差信号和电压误差信号；利用PI控制器对所述频率误差信号和所述电压误差信号分别进行调节，对应输出频率同步控制信号和电压同步控制信号。本发明实施例可消除传统方法中的频率同步信号和相位同步信号在生成过程中所存在的相互耦合影响。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种分布式储能并网同步控制信号生成方法及系统。

背景技术

随着储能技术的不断突破、成本逐步降低以及需求侧的演化发展，分布式储能在电力系统中的广泛应用是未来电网发展的必然趋势。实现分布式储能的主动并网是通过控制机理主动调节分布式储能电压快速有效地跟踪电网电压，其中传统的调节方法是同时调节分布式储能电压的幅值、相位角和频率的误差，但是在频率同步信号和相位同步信号的生成过程中存在相互耦合的现象。另外，有学者提出了直接控制分布式储能电压跟踪电网电压的幅值和相位，其缺点在于该方法需要依赖高速通信传递相位、幅值等时域信号，在实际工程中常因距离限制而难以实现。因此，有必要对现有分布式储能主动并网的前期调节工作进行改进，主要针对同步控制信号的生成问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种分布式储能并网同步控制信号生成方法及系统，可消除传统方法中的频率同步信号和相位同步信号在生成过程中所存在的相互耦合影响。

为了解决上述问题，本发明提出了一种分布式储能并网同步控制信号生成方法，所述方法包括：

获取分布式储能第一电压矢量和电网第一电压矢量；

基于两相静止αβ坐标系，对所述分布式储能第一电压矢量和所述电网第一电压矢量进行坐标转换，分别获取分布式储能第二电压矢量和电网第二电压矢量；

基于所述分布式储能第一电压矢量、所述电网第一电压矢量、所述分布式储能第二电压矢量和所述电网第二电压矢量，生成频率误差信号和电压误差信号；

利用PI控制器对所述频率误差信号和所述电压误差信号分别进行调节，对应输出频率同步恢复信号和电压同步恢复信号。

可选的，所述分布式储能第一电压矢量包括分布式储能电压幅值、分布式储能电压频率和分布式储能电压相位角，所述电网第一电压矢量包括电网电压幅值、电网电压频率和电网电压相位角。

可选的，所述分布式储能第二电压矢量的表达式为：

所述电网第二电压矢量的表达式为：

其中，U_iα为所述分布式储能第二电压矢量的α轴分量，U_iβ为所述分布式储能第二电压矢量的β轴分量，U_gα为所述电网第二电压矢量的α轴分量，U_gβ为所述电网第二电压矢量的β轴分量。

可选的，所述频率误差信号的生成过程包括：

将所述分布式储能第一电压矢量与所述电网第一电压矢量进行叉乘：

将所述分布式储能第二电压矢量与所述电网第二电压矢量进行叉乘：

基于坐标转换后的不变性原理，得到：

计算所述频率误差信号为：