本發(fā)明涉及新能源故障穿越特性測試，尤其涉及一種新能源控制器故障穿越特性測試方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、新能源的故障穿越特性與其控制器的控制策略密切相關(guān)。如圖1所示，目前采用硬件在環(huán)測試（hardware-in-the-loop，簡稱hil測試）對(duì)新能源控制器進(jìn)行半實(shí)物仿真測試是測試其故障穿越特性一種常規(guī)手段。然而采用這種測試方法無法有效確定其測試對(duì)象控制器是否與現(xiàn)場實(shí)際控制器一致，若不一致，則將導(dǎo)致測試結(jié)果不能真實(shí)反映實(shí)際控制器的故障穿越特性。要驗(yàn)證現(xiàn)場控制器是否與測試控制器一致，現(xiàn)有常規(guī)手段是通過現(xiàn)場試驗(yàn)方式將新能源設(shè)備接入電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置中，利用電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置在新能源設(shè)備與電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置連接處模擬真實(shí)的電網(wǎng)電壓故障穿越過程，新能源設(shè)備的控制器通過采集電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置模擬的真實(shí)電壓判斷當(dāng)前是否發(fā)生電壓故障穿越，并對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)。盡管現(xiàn)場試驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新能源現(xiàn)場控制器故障穿越特性的有效測試，但其存在測試成本高、試驗(yàn)難度大、測試周期長等缺點(diǎn)，其測試效能仍然有待提高。

2、鑒于此，有必要提出一種新能源控制器故障穿越特性測試方法及系統(tǒng)以解決或至少部分解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供一種新能源控制器故障穿越特性測試方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中需要利用電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置在新能源設(shè)備與電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置連接處模擬真實(shí)的電網(wǎng)電壓故障穿越過程，存在測試效能低的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種新能源控制器故障穿越特性測試方法，新能源控制器故障穿越特性測試方法，包括步驟：

3、s10，實(shí)時(shí)采集目標(biāo)電網(wǎng)的三相電壓二次輸入信號(hào)，基于三相電壓二次輸入信號(hào)以及當(dāng)前時(shí)刻電壓相位實(shí)時(shí)計(jì)算值進(jìn)行轉(zhuǎn)化獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)；

4、s20，采用公式計(jì)算獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)中的的平均值，其中，t是根據(jù)三相電壓二次輸入信號(hào)計(jì)算得到的電壓周期；

5、s30，采用公式

6、計(jì)算獲取當(dāng)前時(shí)刻三相電壓二次輸入信號(hào)的當(dāng)前角速度，其中，是電網(wǎng)額定頻率，是比例增益系數(shù)一，是比例增益系數(shù)二，是積分增益系數(shù)一，是積分增益系數(shù)二，是函數(shù)的反函數(shù)；

7、s40，采用公式

8、計(jì)算獲取二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值；

9、s50，采用公式

10、

11、基于二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值構(gòu)建現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)，其中，k是故障穿越電壓標(biāo)幺值，是相電壓額定值，一般為0~1（模擬低電壓穿越是k的范圍為0至1，模擬低電壓穿越是k的范圍為1至1.4；

12、s60，采用電壓模擬量輸入或電流模擬量輸入的方法，模擬現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)對(duì)新能源控制器進(jìn)行現(xiàn)場測試。

13、進(jìn)一步地，在步驟s50之后還包括步驟：

14、s51，將二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值更新為下一個(gè)當(dāng)前時(shí)刻電壓相位實(shí)時(shí)計(jì)算值并進(jìn)入步驟s10，重復(fù)步驟s10至s50，獲取各個(gè)時(shí)刻下的現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)。

15、進(jìn)一步地，步驟s10中采用公式

16、

17、獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)。

18、進(jìn)一步地，=5，=3.2，=1，=50。

19、進(jìn)一步地，k=0.5。

20、本發(fā)明還提供一種新能源控制器故障穿越特性測試系統(tǒng)，包括相互連接的微處理器和存儲(chǔ)器，所述微處理器被編程或配置以執(zhí)行上述的新能源控制器故障穿越特性測試方法的步驟。

21、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的一種新能源控制器故障穿越特性測試方法具有如下的有益效果：

22、本發(fā)明所提供的一種新能源控制器故障穿越特性測試方法，基于實(shí)時(shí)采集的三相電壓二次輸入信號(hào)和當(dāng)前時(shí)刻（循環(huán)）電壓相位實(shí)時(shí)計(jì)算值獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)；獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)中的的平均值；獲取當(dāng)前時(shí)刻三相電壓二次輸入信號(hào)的當(dāng)前角速度；根據(jù)當(dāng)前角速度獲取二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值，最后根據(jù)二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值構(gòu)建現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)；實(shí)現(xiàn)了基于實(shí)時(shí)采集的三相電壓二次輸入信號(hào)確定模擬輸入測試信號(hào)，采用電壓或電流模擬量輸入方式模擬輸入測試信號(hào)即可對(duì)新能源現(xiàn)場控制器進(jìn)行現(xiàn)場測試，并且測試效果精度高，避免了現(xiàn)有的通過現(xiàn)場試驗(yàn)方式將新能源設(shè)備接入電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置中，利用電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置在新能源設(shè)備與電網(wǎng)擾動(dòng)發(fā)生裝置連接處模擬真實(shí)的電網(wǎng)電壓故障穿越過程。

技術(shù)特征：

1.一種新能源控制器故障穿越特性測試方法，其特征在于，包括步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源控制器故障穿越特性測試方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源控制器故障穿越特性測試方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源控制器故障穿越特性測試方法，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源控制器故障穿越特性測試方法，其特征在于，

6.一種新能源控制器故障穿越特性測試系統(tǒng)，其特征在于，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種新能源控制器故障穿越特性測試方法及系統(tǒng)，包括步驟：實(shí)時(shí)采集目標(biāo)電網(wǎng)的三相電壓二次輸入信號(hào)，基于三相電壓二次輸入信號(hào)以及當(dāng)前時(shí)刻電壓相位實(shí)時(shí)計(jì)算值進(jìn)行轉(zhuǎn)化獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)；計(jì)算獲取當(dāng)前轉(zhuǎn)化dq0電壓信號(hào)中的的平均值；獲取當(dāng)前時(shí)刻三相電壓二次輸入信號(hào)的當(dāng)前角速度，獲取二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值；基于二次電壓修正相位實(shí)時(shí)計(jì)算值構(gòu)建現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)；采用電壓模擬量輸入或電流模擬量輸入的方法，模擬現(xiàn)場控制器三相電壓當(dāng)前時(shí)刻輸入信號(hào)對(duì)新能源控制器進(jìn)行現(xiàn)場測試。本發(fā)明的方法，采用電壓或電流模擬量輸入方式模擬輸入測試信號(hào)即可對(duì)新能源現(xiàn)場控制器進(jìn)行現(xiàn)場測試。

技術(shù)研發(fā)人員：盛鍇,王玎,陳珣,陳厚濤,萬克洋,朱光明,姚欣瑞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南省湘電試驗(yàn)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19