[发明专利]一种网侧变流器控制方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其是涉及一种网侧变流器控制方法和系统。

背景技术

变流器包括机侧变流器和网侧变流器等，机侧变流器，即整流器，与发电机相连接，网侧变流器，即逆变器，连接电网侧，机侧变流器和网侧变流器共同连接于一个直流母线进行整流、逆变控制。变流器工作阶段，当电网电压发生暂态抬升时，直流侧控制裕度下降，导致网侧变流器存在失控危险，如果网侧变流器失控，极易导致直流侧过压或过流，从而使得变流器不能够稳定并网运行，甚至发生故障脱网。并且随着发电机的装机容量的不断增加，电网电压暂态抬升发生的频率会增加，且由此引起的变流器批量故障脱网对电网造成的严重影响将日益凸显。

因此，如何在电网电压暂态抬升时提高网侧变流器的可控性就显得越发重要。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种网侧变流器控制方法和系统，能够在电网电压暂态抬升时提高网侧变流器的可控性，从而保证变流器在电压暂态抬升下能够稳定并网运行。

为此，本发明解决技术问题的技术方案是：

本发明提供了一种网侧变流器控制方法，所述方法包括：

当调制比在第一设定区间时，将直流母线电压参考值限定在直流电压限定范围内，所述调制比在第二设定区间时，将电压增量与直流母线电压参考值之和限定在直流电压限定范围内；

将限定后的电压作为直流母线电压的给定值，根据该给定值与直流母线电压的差值生成两相旋转坐标系下的q轴电流给定值，并根据所述q轴电流给定值、两相旋转坐标系下的q轴电流、d轴电流和d轴电流给定值生成矢量脉宽调制单元的参考电压；

矢量脉宽调制单元根据所述参考电压对网侧变流器的开关器件进行开关控制；

其中，所述调制比根据矢量脉宽调制单元的参考电压和直流母线电压得到，电压增量根据调制比给定值与所述调制比的差值得到。

优选地，第一切换开关的第一输入端连接电压增量与直流母线电压参考值之和，第一切换开关的第二输入端连接直流母线电压参考值，第一切换开关的输出端连接直流电压限定单元；直流电压限定单元将其输入电压限定在直流电压限定范围；

则所述将直流母线电压参考值限定在直流电压限定范围内具体为：控制第一切换开关的输出端连通第二输入端；

所述将电压增量与直流母线电压参考值之和限定在直流电压限定范围内具体为：控制第一切换开关的输出端连通第一输入端。

优选地，还包括：

当调制比在第一设定区间或第二设定区间时，将d轴电流参考值作为两相旋转坐标系下的d轴电流给定值；当调制比在第三设定区间时，将d轴电流参考值与电流增量之和作为两相旋转坐标系下的d轴电流给定值；

其中，d轴电流参考值根据感性无功功率和感性无功功率的给定值的差值得到，所述电流增量根据调制比给定值与所述调制比的差值得到。

优选地，第二切换开关的第一输入端连接d轴电流参考值，第二切换开关的第二输入端连接存储单元的输出值与电流增量之和，第二切换开关的输出信号作为d轴电流给定值；所述存储单元存储第二切换开关切换前瞬间的d轴电流参考值；

则所述将d轴电流参考值作为两相旋转坐标系下的d轴电流给定值具体为：控制第二切换开关的输出端连通第一输入端；

所述将d轴电流参考值与电流增量之和作为两相旋转坐标系下的d轴电流给定值具体为：控制第二切换开关的输出端连通第二输入端。

优选地，所述调制比m为：

m=V1/(2πVdc)]]>

其中，所述V₁为矢量脉宽调制单元的参考电压；所述V_dc为直流母线电压，所述第一设定区间为m＜0.907，所述第二设定区间为0.907＜m＜0.952，所述第三设定区间为m＞0.952。

本发明还提供了一种网侧变流器控制系统，所述系统包括第一减法器、第一调节器、第一加法器、第一切换开关、直流电压限定单元、第二减法器、切换控制单元、矢量脉宽调制单元和调制生成单元；