[发明专利]一种减少高压级联SVG低电压穿越脱网的控制方法

说明书

本发明公开了一种减少高压级联SVG低电压穿越脱网的控制方法，涉及电力设备技术领域。本发明包括检测电网电压、电网电压锁相、获取电压有功分量和额定电压的比值、进出低穿逻辑判断、电网角频率滑动平均处理逻辑、退出低穿封锁驱动避免过流脱网逻辑、不对称跌落下的母线电压平衡控制。在电网电压跌落瞬间，该方法可以快速有效的检测出低穿，并发出与电网电压对应的无功电流支撑电网，在退出低穿状态时，有效减少低电压穿越脱网的问题，大大提高了装置并网运行能力，保证了新能源接入电网的安全可靠性。

技术领域

本发明属于电力设备技术领域，特别是涉及一种减少高压级联SVG低电压穿越脱网的控制方法。

背景技术

为了减少温室气体的排放，越来越多的清洁能源接入电网，如风电、光伏等清洁能源，这些能源需要通过电力电子装置进行功率变换才能并入电网，然而风力和光照具有随机性，不稳定性，电力电子装置具有非线性、惯性小的特点，导致了电网电压畸变和不稳定。静止同步补偿器(SVG)被广泛用于提高功率因数和改善电网电压，相比无源补偿器，具有功率连续调节，动态响应快等优点，另外级联SVG经常用于1KV-50KV中压等级电力系统，因为其无变压器、多电平和模块化的优点，高压级联星型配置结构SVG非常适合该种场景。

然而低电压穿越能力是并网逆变器装置的一个关键问题，要求该装置能够在一定电网电压跌落周期内维持不脱网，并且向电网注入相应电压幅值的无功电流。

发明内容

为了解决高压级联SVG低电压穿越时易脱网的问题，本发明提出了一种减少高压级联SVG低电压穿越脱网的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种减少高压级联SVG低电压穿越脱网的控制方法，具体包括如下步骤：

(1)对电网电压进行采样，锁相环对对电网电压进行相位跟踪，分解电压得到电压有功分量Vd和电压无功分量，分解电流得到电流有功分量和电流无功分量；

(2)判断所述锁相环得到的电压有功分量Vd是否大于使能计算角频率滑动滤波设定电压值，若所述Vd大于使能计算角频率滑动滤波设定电压值时，将锁相得到的电网电压角频率W进行滑动滤波处理，得到滑动平均滤波角频率W_Maf，抑制不对称跌落情况下，电网电压有功无功分量中的2次谐波脉动分量、零穿时锁相环无法工作，给无功电流提供参考相位；

(3)当所述Vd小于低穿设定值时，进入低穿，根据电网电压跌落深度发出相应的无功电流，此时低穿状态进入时间计时，判断低穿状态持续时间是否超出低穿预设时间；当所述Vd不小于低穿设定值时，判断所述Vd是否大于退出低穿设定值；

(4)当所述Vd不大于退出低穿设定值时，进入低穿，根据电网电压跌落深度发出相应的无功电流，且低穿状态进入时间计时，判断低穿状态持续时间是否超出低穿预设时间，当进入低穿时间超时时，跳转至步骤(6)；当所述Vd大于退出低穿设定值时，判断高压级联SVG是否处于低穿状态；

(5)当所述高压级联SVG处于低穿状态时，封锁设定周波驱动脉冲，恢复驱动后，转至步骤(1)继续进行电网电压采样，再次执行步骤(1)-(4)；当所述高压级联SVG不处于低穿状态时，直接转至步骤(1)进行电网电压采样，同样再次执行步骤(1)-(4)；

(6)当步骤(4)中进入低穿时间超时时，所述高压级联SVG脱网，否则转至步骤(1)继续进行电网电压采样，再次执行步骤(1)-(4)。

进一步地，所述步骤(1)中的电网电压的采集检测方法具体为：采用AD模数转换模块将三相电网电压采集到控制器中，并对其进行数据运算。

进一步地，所述数据运算具体包括：Clark、Park坐标变换和锁相环计算。