[发明专利]一种应对电网电压畸变的储能变流器控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种应对电网电压畸变的储能变流器控制方法及系统，其方法包括：采集单相电网电压信号和三相电网电流信号；对所述单相电网电压信号进行重构运算，生成三相电网电压信号；从所述三相电网电压信号中分别提取出有功电压单位矢量与无功电压单位矢量，并利用所述有功电压单位矢量和所述无功电压单位矢量计算三相电流调制信号；获取所述三相电流调制信号与所述三相电网电流信号的差值，并将所述差值导入准比例谐振控制器，生成初始调制电压信号；利用电压平衡控制器对所述初始调制电压信号进行调整，获取最终调制电压信号，再将所述最终调制电压信号转换为储能变流器的开关信号。本发明实施例相比传统方式可降低计算复杂度，应用性强。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种应对电网电压畸变的储能变流器控制方法及系统。

背景技术

近年来，大量接入配电网的风电、光伏等分布式电源在发电过程中所具有的显著随机性和波动性使得大规模新能源消纳成为一大难题。随着储能技术的快速发展以及大规模储能系统的快速响应特性，通过储能“移峰填谷”模式将新能源弃电时段的弃电电能在时空上平移至非弃电时段，已成为一种提升新能源弃电消纳能力的可行手段。然而，储能变流器作为整个储能系统的核心器件，如何适当地控制储能变流器运行将关乎电网与储能介质的配合程度。针对储能变流器的传统控制算法需要借助复杂的坐标变换、锁相环运算等，其计算难度较大，且该算法易受到电网电压波形畸变的影响，在面对复杂工况的情况下使得储能并网的效果较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种应对电网电压畸变的储能变流器控制方法及系统，相比于传统方式可降低计算复杂度，且克服电网电压波形畸变的影响，有效地提高储能并网的效果。

为了解决上述问题，本发明提出了一种应对电网电压畸变的储能变流器控制方法，所述方法包括：

采集单相电网电压信号和三相电网电流信号；

对所述单相电网电压信号进行重构运算，生成三相电网电压信号；

从所述三相电网电压信号中分别提取出有功电压单位矢量与无功电压单位矢量，并利用所述有功电压单位矢量和所述无功电压单位矢量计算三相电流调制信号；

获取所述三相电流调制信号与所述三相电网电流信号的差值，并将所述差值导入准比例谐振控制器中，生成初始调制电压信号；

利用电压平衡控制器对所述初始调制电压信号进行调整，获取最终调制电压信号，再将所述最终调制电压信号转换为储能变流器的开关信号。

可选的，所述对所述单相电网电压信号进行重构运算，生成三相电网电压信号包括：

将所述单相电网电压信号导入基波电网电压计算单元进行转换运算，输出基波电网电压信号；

将所述基波电网电压信号导入三相电网电压虚构单元进行电压重构，输出三相电网电压信号。

可选的，所述将所述基波电网电压信号导入三相电网电压虚构单元进行电压重构，输出三相电网电压信号包括：

以所述基波电网电压信号作为所述三相电网电压信号中的A相电压信号将所述A相电压信号滞后60°得到所述三相电网电压信号中的C相电压信号的反数；

基于三相电压对称原理，将所述A相电压信号与所述C相电压信号进行差运算后，生成所述三相电网电压信号中的B相电压信号

可选的，所述从所述三相电网电压信号中分别提取出有功电压单位矢量与无功电压单位矢量包括：

计算所述三相电网电压信号的空间电压矢量模值为：

基于所述三相电网电压信号和所述空间电压矢量模值，计算所述有功电压单位矢量为：