[发明专利]低电压穿越中的电网电压跌落检测方法

说明书

本发明提出低电压穿越中的电网电压跌落检测方法，包括以下步骤；步骤S1、实时采集逆变器并网点的三相电压，由计算出并网点电压的等效电压幅值；步骤S2、当小于并网点的额定电压的90%时，判定并网点电压发生跌落故障；步骤S3、当跌落故障后，实时计算出并网点电压的等效幅值的最大值，在5ms后，若与额定电压的差值绝对值小于预设值，则判定并网点电压发生三相不对称跌落故障，若与额定电压的差值绝对值，则判定并网点电压发生三相对称跌落故障；本发明用于提升三相并网逆变器低电压穿越能力，具有计算量小、检测速度快、逻辑简单和实用性强等优点。

技术领域

本发明涉及电网运维技术领域，尤其是低电压穿越中的电网电压跌落检测方法。

背景技术

“碳达峰、碳中和”战略目标的提出，加快了能源变革的进程，从化石能源向可再生能源转型刻不容缓。近年来，可再生能源利用率不断提高，预计2030年全国风电、光伏的装机总量会达到200万MW，占比突破50％。与此同时，“源-网-荷”核心设备的“电力电子化”程度不断加深，电力电子装备渗透率逐年提高，“高比例可再生能源”与“高比例电力电子设备”发展趋势日益显著。但是随着智能电网和微电网技术的发展，多分布式发电系统的接入，电力系统的配电网结构将日趋复杂，负荷波动较大使得系统电压出现“闪变”，配电网受到短路故障的影响容易发生电压跌落，分布式电源需要通过电力电子变换器来实现能量的传递。相较于传统电力系统的同步发电机，电力电子变换器具有更好的灵活性和可控性。但是，电力电子变换器的耐过流能力不如传统电网中的同步发电机；这就需要逆变器具备低电压穿越能力，而能够迅速检测到并网点电压的跌落是低电压穿越控制中的关键。

并网点电压跌落分为对称跌落和不对称跌落；针对并网点电压对称跌落检测方法包括：有效值计算方法、峰值电压法和基波电压法；针对不对称跌落时电压检测方法有：正负序分离的dq分解法。以上检测方法主要存在检测延时长、计算复杂或者不能同时适用于电压对称跌落和不对称跌落的问题。并网点电压不对称跌落时，网侧电流中存在负序分量，为了提高电能质量，目前大都是采用正负序分离控制抑制负序分量，此时电压跌落检测方法也多采用并网点电压的正序d轴分量来判断并网点电压是否发生跌落故障，正负序分离控制可同时应用于并网点电压对称跌落故障和并网点电压不对称跌落故障，但是在并网点电压对称跌落时，并不需要带有延时的正负序分离控制，因此需要在并网点电压发生跌落故障时，及时准确识别出并网点电压跌落的类型。

发明内容

本发明提出低电压穿越中的电网电压跌落检测方法，用于提升三相并网逆变器低电压穿越能力，具有计算量小、检测速度快、逻辑简单和实用性强等优点。

本发明采用以下技术方案。

低电压穿越中的电网电压跌落检测方法，用于三相并网逆变器低电压穿越中的并网点电压跌落检测，包括以下步骤；

步骤S1、实时采集逆变器并网点的三相电压u_ga、u_gb、u_gc，u_ga、u_gb、u_gc经过clark变换得到并网点三相电压在两相静止坐标系下的量u_α和u_β，由此计算出并网点电压的等效电压幅值

步骤S2、当u_gm小于并网点的额定电压U_n的90％时，判定并网点电压发生跌落故障；

步骤S3、当并网点电压发生跌落故障后，实时计算出并网点电压的等效幅值U_gm的最大值U_gmmax，在1/4个电网周期后，若U_gmmax与额定电压U_n的差值绝对值小于预设值，则判定并网点电压发生三相不对称跌落故障，若U_gmmax与额定电压U_n的差值绝对值大于等于预设值，则判定并网点电压发生三相对称跌落故障。