本發(fā)明涉及電力電子，尤其是涉及一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法。

背景技術(shù)：

1、在目前的儲(chǔ)能電力系統(tǒng)中，根據(jù)國標(biāo)，準(zhǔn)儲(chǔ)能變流器在電網(wǎng)驟升時(shí)需要具備高電壓穿越能力。即在交流端扣電壓升高到一定時(shí)要具備不脫網(wǎng)運(yùn)行并向電網(wǎng)輸出無功支撐電網(wǎng)恢復(fù)的能力。

2、現(xiàn)有的技術(shù)方案在儲(chǔ)能裝置與電網(wǎng)之間設(shè)置dc/dc模塊、dc/ac模塊、lcl濾波器等裝置，當(dāng)檢測到電網(wǎng)電壓超過正常工況下的一定閾值（如1.05倍額定電壓）但未達(dá)到深程度故障標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，判斷為淺程度高電壓故障。此時(shí)，dc/dc模塊中的dc?斬波器開始動(dòng)作，以調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓。同時(shí)dc/ac模塊輸出無功支撐幫助電網(wǎng)恢復(fù)。

3、而上述方法中通過一個(gè)dc/dc模塊來調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓，使得直流側(cè)電壓高于交流電壓峰值，避免電流不受控制的流向直流側(cè)。該方法只適用于帶有dc/dc模塊的裝置，對(duì)于沒有dc/dc模塊的裝置則需要額外增加dc斬波器電路，增加了硬件成本和控制復(fù)雜度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法。

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法，應(yīng)用于儲(chǔ)能變流器中的控制單元，該方法包括：

3、獲取儲(chǔ)能側(cè)的直流電壓值和電網(wǎng)側(cè)的交流電壓值；

4、判斷交流電壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；

5、若是，根據(jù)交流電壓值與直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)；

6、獲取電壓采樣值及交流電流采樣值；

7、基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)電壓采樣值及交流電流采樣值，生成并輸出調(diào)制信號(hào)；

8、根據(jù)調(diào)制信號(hào)控制儲(chǔ)能變流器運(yùn)行。

9、結(jié)合第一方面，目標(biāo)狀態(tài)包括：輕度過壓狀態(tài)和嚴(yán)重過壓狀態(tài)；

10、根據(jù)交流電壓值與直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)的步驟包括：

11、若交流電壓值小于直流電壓值且大于設(shè)定閾值，確定目標(biāo)狀態(tài)為輕度過壓狀態(tài)；

12、若交流電壓值的峰值大于或等于直流電壓值，確定目標(biāo)狀態(tài)為嚴(yán)重過壓狀態(tài)。

13、結(jié)合第一方面，基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)電壓采樣值及交流電流采樣值，生成并輸出調(diào)制信號(hào)的步驟，包括：

14、基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，對(duì)電壓采樣值和電流采樣值處理，得到輸出電壓的d軸分量和q軸分量；

15、將d軸分量和q軸分量進(jìn)行逆坐標(biāo)變換處理，生成并輸出調(diào)制信號(hào)。

16、結(jié)合第一方面，目標(biāo)狀態(tài)為輕度過壓狀態(tài)；電壓采樣值包括直流母線電壓采樣值；

17、基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，對(duì)電壓采樣值處理得到d軸分量的步驟，包括：

18、對(duì)直流母線電壓采樣值進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到d軸對(duì)應(yīng)的第一電壓值和q軸對(duì)應(yīng)的第二電壓值，同時(shí)，對(duì)電流采樣值進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到d軸對(duì)應(yīng)的第一電流值和q軸對(duì)應(yīng)的第二電流值；

19、計(jì)算母線電壓參考值與直流母線電壓采樣值的差值；

20、基于pi反饋控制算法對(duì)差值進(jìn)行處理，生成并輸出電流參考值；

21、再次基于pi反饋控制算法，對(duì)參考信號(hào)與第一電流值的差值進(jìn)行處理，生成并輸出反饋電壓增量；

22、將第一電壓值與反饋電壓增量的和作為輸出交流電壓的d軸分量。

23、結(jié)合第一方面，目標(biāo)狀態(tài)為嚴(yán)重過壓狀態(tài)；

24、計(jì)算母線電壓參考值與直流母線電壓采樣值的差值的步驟之前，還包括：

25、斷開儲(chǔ)能側(cè)的直流開關(guān)；

26、將交流電壓最大值與設(shè)定閾值的和作為母線電壓參考值。

27、結(jié)合第一方面，基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，對(duì)電壓采樣值和電流采樣值處理，得到輸出電壓的q軸分量的步驟，包括：

28、獲取第二電流值對(duì)應(yīng)的無功參考電流；

29、計(jì)算無功參考電流與第二電流值的電流差值；

30、基于pi反饋控制算法，對(duì)電流差值進(jìn)行處理，生成并輸出當(dāng)前反饋電壓增量；

31、將當(dāng)前反饋電壓增量與第二電壓值的和作為輸出交流電壓的q軸分量。

32、結(jié)合第一方面，儲(chǔ)能變流器內(nèi)還包括狀態(tài)機(jī)；

33、根據(jù)交流電壓值與直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)的步驟之后，還包括：

34、判斷交流電壓采樣值是否超出預(yù)設(shè)閾值范圍；

35、若是，將狀態(tài)機(jī)調(diào)整為故障狀態(tài)；

36、判斷當(dāng)前交流電壓采樣值是否仍超出預(yù)設(shè)閾值范圍；

37、若否，將狀態(tài)機(jī)由故障狀態(tài)調(diào)整為正常運(yùn)行狀態(tài)；

38、控制儲(chǔ)能變流器停止無功輸出，并，將電池電壓作為母線電壓參考值。

39、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制裝置，應(yīng)用于儲(chǔ)能變流器中的控制單元，該裝置包括：

40、第一獲取模塊，用于獲取儲(chǔ)能側(cè)的直流電壓值和電網(wǎng)側(cè)的交流電壓值；

41、判斷模塊，用于判斷交流電壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；

42、確定模塊，用于在交流電壓值達(dá)到預(yù)設(shè)閾值的情況下，根據(jù)交流電壓值與直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)；

43、第二獲取模塊，用于獲取電壓采樣值及交流電流采樣值；

44、計(jì)算模塊，用于基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)電壓采樣值及交流電流采樣值，生成并輸出計(jì)算調(diào)制信號(hào)；

45、控制模塊，用于根據(jù)調(diào)制信號(hào)控制儲(chǔ)能變流器運(yùn)行。

46、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N電子設(shè)備，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器以及處理器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以使所述電子設(shè)備執(zhí)行上述的方法。

47、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令被一處理器讀取并運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行上述的方法。

48、本發(fā)明實(shí)施例帶來了以下有益效果：本申請?zhí)峁┑囊环N儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法，該方法應(yīng)用于儲(chǔ)能變流器中的控制單元，所述方法包括：獲取儲(chǔ)能側(cè)的直流電壓值和電網(wǎng)側(cè)的交流電壓值；判斷所述交流電壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；若是，根據(jù)所述交流電壓值與所述直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)；獲取電網(wǎng)側(cè)的電壓采樣值及電流采樣值；基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)所述電壓采樣值及所述電流采樣值，生成并輸出調(diào)制信號(hào)；根據(jù)所述調(diào)制信號(hào)控制儲(chǔ)能變流器所述運(yùn)行。

49、本申請?zhí)峁┑膬?chǔ)能變流器高電壓穿越控制方法，在不增加dc斬波器等額外電路的情況下實(shí)現(xiàn)高壓電故障穿越，可以減小生產(chǎn)硬件成本和控制復(fù)雜度。

50、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

51、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。

技術(shù)特征：

1.一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法，其特征在于，應(yīng)用于儲(chǔ)能變流器中的控制單元，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)狀態(tài)包括：輕度過壓狀態(tài)和嚴(yán)重過壓狀態(tài)；

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于pi反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)所述電壓采樣值及所述交流電流采樣值，生成并輸出調(diào)制信號(hào)的步驟，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)狀態(tài)為輕度過壓狀態(tài)；所述電壓采樣值包括直流母線電壓采樣值；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述目標(biāo)狀態(tài)為嚴(yán)重過壓狀態(tài)；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述pi反饋控制算法和所述坐標(biāo)變換，對(duì)所述電壓采樣值和所述電流采樣值處理，得到輸出電壓的q軸分量的步驟，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能變流器內(nèi)還包括狀態(tài)機(jī)；

8.一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制裝置，其特征在于，應(yīng)用于儲(chǔ)能變流器中的控制單元，所述裝置包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，所述電子設(shè)備包括存儲(chǔ)器以及處理器，所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，所述處理器運(yùn)行所述計(jì)算機(jī)程序以使所述電子設(shè)備執(zhí)行權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法。

10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序指令，所述計(jì)算機(jī)程序指令被一處理器讀取并運(yùn)行時(shí)，執(zhí)行權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種儲(chǔ)能變流器高壓穿越控制方法，該方法包括：獲取儲(chǔ)能側(cè)的直流電壓值和電網(wǎng)側(cè)的交流電壓值；判斷交流電壓值是否達(dá)到預(yù)設(shè)閾值；若是，根據(jù)交流電壓值與直流電壓值的比較關(guān)系，確定目標(biāo)狀態(tài)；獲取電壓采樣值及交流電流采樣值；基于PI反饋控制算法和坐標(biāo)變換，根據(jù)電壓采樣值及交流電流采樣值，生成并輸出調(diào)制信號(hào)；根據(jù)調(diào)制信號(hào)控制儲(chǔ)能變流器運(yùn)行。本申請?zhí)峁┑膬?chǔ)能變流器高電壓穿越控制方法，在不增加DC斬波器等額外電路的情況下實(shí)現(xiàn)高壓電故障穿越，可以減小生產(chǎn)硬件成本和控制復(fù)雜度。

技術(shù)研發(fā)人員：黃海宇,金祖樑,馬慶華,王莉,李幫家,王偉勝,劉繼新,王連勝,高宏
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州得誠電力科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19