[发明专利]逆变器控制策略下配电网不对称故障分量计算方法和系统

说明书

本发明提供了一种逆变器控制策略下配电网不对称故障分量计算方法和系统，包括：基于配电网不对称故障模型和获取的配电网不对称故障时逆变器交流侧电压，计算配电网不对称故障时逆变器交流侧正负序电压和正负序电流；基于配电网不对称故障时逆变器的数学模型和获取的配电网不对称故障时逆变器直流侧电压和电流，计算锁相环控制下逆变器直流侧电压波动分量和锁相环输出角扰动分量；根据配电网不对称故障时逆变器交流侧正负序电压、正负序电流、逆变器直流侧电压波动分量和锁相环输出角扰动分量，计算配电网不对称故障下逆变器输出电压和电流，作为配电网不对称故障分量。本发明可以计算出配电网中逆变器控制策略对故障暂态特性的影响。

技术领域

本发明属于配电网运行分析技术领域，具体涉及一种逆变器控制策略下配电网不对称故障分量计算方法和系统。

背景技术

以石油、煤炭、天然气为主的化石能源逐渐走向枯竭，为应对能源危机，各国政府纷纷将风力发电、光伏发电等分布式电源发电(Distributed Generator,DG)技术提上战略议程。然而，DG的接入改变了配电网的结构形态，使其由传统的功率单向流动的辐射型网络转变为功率双向流动的多源网络，对配网产生较为复杂的影响。另外，逆变型DG的发电机理、并网结构和控制技术与传统电源有很大区别，这会使得DG接入传统配电网后，给配电网故障时的暂态特性带来显著的变化。

现有技术无法分析出有源配电网中并网逆变器的控制策略对故障暂态特性的影响。为了更好的接纳DG，充分发挥DG的积极作用而抑制其负面影响，需要对含DG配电网的逆变器控制策略进行深入分析，研究其对配电网故障暂态特性的影响，确保含DG配电网的安全可靠及经济运行。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明提出一种逆变器控制策略下配电网不对称故障分量计算方法，其特征在于，包括：

基于预先建立的配电网不对称故障模型，根据获取的配电网不对称故障时逆变器交流侧的电压，计算配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压和正负序电流；

基于预先建立的配电网不对称故障时并网逆变器的数学模型，根据获取的配电网不对称故障时逆变器直流侧电压和电流，计算在锁相环控制作用下逆变器直流侧的电压波动分量和锁相环输出角的扰动分量；

根据配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压、正负序电流、逆变器直流侧的电压波动分量和锁相环输出角的扰动分量，计算配电网不对称故障下逆变器输出电压和输出电流，作为配电网不对称故障分量；

其中，所述逆变器控制策略，是根据包含逆变型DG有源配电网的电路拓扑结构确定的。

优选的，所述基于预先建立的配电网不对称故障模型，根据获取的配电网不对称故障时逆变器交流侧的电压，计算配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压和正负序电流，包括：

基于预先建立的配电网不对称故障模型，根据获取的配电网不对称故障时逆变器交流侧的电压，计算时域中的配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压和正负序电流；

将所述时域中的配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压和正负序电流转换到频域中，得到频域中的配电网不对称故障时逆变器交流侧正负序电压和正负序电流；

以所述频域中的配电网不对称故障时逆变器交流侧正负序电压和正负序电流，作为配电网不对称故障时逆变器交流侧的正负序电压和正负序电流。

优选的，所述频域中的配电网不对称故障时逆变器交流侧正负序电压和正负序电流，包括如下计算式：