[发明专利]基于动态矢量限幅的变流器限流保护的控制方法及变流器

摘要

本发明公开了一种基于动态矢量限幅的变流器限流保护的控制方法及变流器，控制方法包括下述步骤(1)采集电网电压vgabc、变流器输出电流iabc及直流母线电压Vdc；(2)根据所述电网电压vgabc、所述变流器输出电流iabc、所述直流母线电压Vdc以及变流器最大允许电流Imax获得用于保障变流器输出电压的安全的输出电压范围Ψ；(3)判断控制电压eabc是否在安全的输出电压范围Ψ内，若是，则将所述输出电压eabc输出，若否，则对所述控制电压eabc进行限制后输出安全限制电压esabc。由于本发明采用直接限制变流器输出电压的方式限制变流器输出电流，无需切换至电流控制方法，且无需闭锁原有的虚拟同步控制，因此可提高系统的稳定性，并在故障期间对系统提供所需的惯性支撑。

主权项

一种基于动态矢量限幅的变流器限流保护的控制方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)采集电网电压vgabc、变流器输出电流iabc及直流母线电压Vdc；(2)根据所述电网电压vgabc、所述变流器输出电流iabc、所述直流母线电压Vdc及变流器最大允许电流Imax获得用于保障变流器输出电压的安全的输出电压范围Ψ；(3)判断控制电压eabc是否在安全的输出电压范围Ψ内，若是，则将所述控制电压eabc输出；若否，则对所述控制电压eabc进行限制后输出安全限制电压esabc；步骤(2)中获得所述安全的输出电压范围Ψ具体包括：(2.1)获得所述电网电压vgabc的相位θg，并根据所述相位θg将所述电网电压vgabc和所述变流器输出电流iabc分别进行PARK变换，获得电网电压d轴分量vd、电网电压q轴分量vq、电网电流d轴分量id和电网电流q轴分量iq；(2.2)根据变流器最大有功电流参考值Idref和变流器最大允许电流Imax获得最大无功电流参考值(2.3)将所述电网电流d轴分量id与所述最大有功电流参考值Idref作差，获得d轴电流差ΔId；对所述d轴电流差ΔId进行PI控制获得d轴输出电流误差值ΔI′d；将d轴输出电流误差值ΔI′d乘以变流器滤波器阻抗X后获得q轴电压差值ΔVq；将电网电压q轴分量vq与所述q轴电压差值ΔVq相加后获得q轴输出电压上限值eqmax，并将电网电压q轴分量vq与所述q轴电压差值ΔVq相减后获得q轴输出电压下限值eqmin；(2.4)将电网电流q轴分量iq与最大无功电流参考值Iqref相减后获得q轴电流差ΔIq；对所述q轴电流差ΔIq进行PI控制获得q轴输出电流误差值ΔI′q；将所述q轴输出电流误差值ΔI′q乘以变流器滤波器阻抗X后获得d轴电压差值ΔVd；将电网电压d轴分量vd与d轴电压差值ΔVd相加后获得d轴输出电压上限值edmax；将电网电压d轴分量vd与d轴电压差值ΔVd相减后获得d轴输出电压下限值edmin；(2.5)所述d轴输出电压上限值edmax、d轴输出电压下限值edmin、q轴输出电压上限值eqmax和q轴输出电压下限值eqmin构成所述安全的输出电压范围Ψ。