[发明专利]功率振荡抑制方法、系统、控制器及存储介质

说明书

本申请公开一种功率振荡抑制方法、系统、控制器及存储介质。所述方法包括获取电力系统的电压信号u_abc，并将所述电压信号u_abc转换为两相坐标系的电压信号u_dq。将电压信号u_dq经过处理得到振荡频率的信号，将信号经过相位校正和增益，以叠加到信号形成dq轴电流指令；确定信号的振荡幅值是否下降；若信号的振荡幅值下降，则调整相位校正的角度和增益；若信号的振荡幅值未下降，向相反方向调整相位校正的角度和增益，最终寻找到能够最大程度降低信号的振荡幅值的一组参数。采用本申请的实施例，功率转换器可以通过控制算法优化，可以智能地调整自身输出阻抗，可以有效抑制电力系统的功率振荡。

技术领域

本申请涉及电力电子及新能源发电技术领域，尤其涉及一种功率振荡抑制方法、系统、控制器及存储介质。

背景技术

随着全球范围内能源危机和环境污染问题的日益突出，以光伏发电、风力发电和水力发电为代表的可再生能源发电正在快速发展，在将来的能源组成中将会占据重要的地位。随着新能源电力电子设备在电力系统中的广泛应用，电力系统中的低频振荡和次同步振荡等稳定性问题也越来越严重。

目前，传统电力系统中采用同步发电机加装电力系统稳定器(power systemstabilizer，PSS)的方式，来提供功率振荡抑制(power osci llation damping，POD)的能力。然而，上述的方式受限于同步发电机物理特性的限制，无法对宽频带的振荡现象进行有效的抑制，而且装置效果与当地电网结构、周围电气设备紧密相关，设备调试困难，同时效果也会随着实际工况的变化而变化。

因此需要找到一种通用的功率振荡抑制方案，在电力系统发生功率振荡时，新能源电力电子设备可以通过控制算法优化，智能调整自身输出阻抗，抑制电力系统功率振荡，且无需针对特定场景进行调试。

发明内容

本申请的实施例提供一种功率振荡抑制方法、系统、控制器及存储介质，在电力系统发生功率振荡时，功率转换器可以通过控制算法优化，可以智能地调整自身输出阻抗，进而可以有效抑制电力系统的功率振荡。

第一方面，本申请的实施例提供一种功率振荡抑制方法，应用于电力系统中，所述方法包括；获取电力系统的电压信号u_abc，并将所述电压信号u_abc转换为两相坐标系的电压信号u_dq，并提取出振荡频率ω_osc。将电压信号u_dq经过滤波器处理得到振荡频率下的信号，将经过相位校正环节和比例环节以调整相位和增益，然后叠加到信号形成新的dq轴电流指令后送入电流环路进行控制；调整相位校正的角度和增益大小，同时检测所述信号的振荡幅值的变化，如果振荡幅值下降，则按照相同相位和增益调整方向进行调整；若所述振荡幅值不变则停止参数调整，维持当前参数不变；若所述振荡幅值增大，则反向调整相位校正的角度和增益。

采用本申请的实施例，可以在电力系统发生功率振荡时，功率转换器可以通过控制算法优化，可以智能地调整自身输出阻抗，进而可以有效抑制电力系统的功率振荡。

在一种可能的设计中，所述方法还包括对所述电压信号u_abc进行快速傅里叶变换分析，以得到所述电力系统的振荡频率和振荡幅值。通过对电压信号的傅里叶分析，由此可以得到电力系统的振荡频率和振荡幅值，进而可以通过控制算法优化，智能地调整自身输出阻抗。

在一种可能的设计中，所述方法还包括：确定所述的振荡幅值是否大于或者等于第一阈值；若所述的振荡幅值大于或者等于第一阈值，则控制所述功率振荡抑制系统进入阻抗调整模式。基于这样的设计，本申请的实施例可以通过确定振荡幅值与第一阈值的关系，来控制功率振荡抑制系统是否进入阻抗调整模式，进而可以抑制电力系统的功率振荡。