[发明专利]一种并网逆变系统及低频振荡抑制方法

说明书

本申请公开了一种并网逆变系统及低频振荡抑制方法，该系统包括变流器、附加阻尼控制器、采样电路以及控制器，变流器与直流输入端、电网、控制器和采样电路连接，采样电路与附加阻尼控制器连接，控制器与附加阻尼控制器连接；变流器用于向电网输出并网电压和并网电流；采样电路用于检测并网电压、并网电流和电网的电网频率；附加阻尼控制器，用于在电网处于低频振荡状态时，基于并网电压和电网频率，向控制器输出功率附加值；其中，功率附加值包括有功附加值和无功附加值；控制器用于根据功率附加值，调整变流器输出的无功功率和有功功率。本申请通过使用功率附加值调整变流器输出功率抑制低频振荡且减少并网电压波动和发电量损失。

技术领域

本申请涉及新能源发电控制领域，尤其涉及一种并网逆变系统及低频振荡抑制方法。

背景技术

随着新能源比例的提升，长距离重负荷输电情况下，电网频繁出现低频振荡现象，低频振荡是一种发电机转子间的相对摇摆缺乏阻尼引起的持续振荡现象，低频功率振荡可能导致同步发电机的振荡失步，进而导致系统解列，极大的威胁了电网的安全稳定运行。

传统的抑制低频振荡的技术可能会导致电网中并网电压的剧烈变化，进而导致电压越限，影响发电站对瞬态过电压的响应能力。另外，另一些现有抑制低频振荡的技术可能会造成较大的发电量损失。

因此，如何在抑制低频振荡的过程中避免电压越限以及减少发电量损失是目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供一种并网逆变系统及低频振荡抑制方法，用于解决现有技术中存在的抑制低频振荡的过程中电压越限以及发电量损失的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种并网逆变系统，包括变流器、附加阻尼控制器、采样电路以及控制器，所述变流器分别与直流输入端、电网、控制器和采样电路连接，所述采样电路与所述附加阻尼控制器连接，所述控制器与所述附加阻尼控制器连接；

所述变流器，用于向所述电网输出并网电压和并网电流；

所述采样电路，用于采集所述并网电压、所述并网电流和所述电网的电网频率；

所述附加阻尼控制器，用于在所述电网处于低频振荡状态时，基于所述并网电压和所述电网频率，向所述控制器输出功率附加值；其中，所述功率附加值包括有功附加值和无功附加值；

所述控制器，用于根据所述功率附加值，调整所述变流器输出的无功功率和有功功率。

上述并网逆变系统可以实现在电网处于低频振荡状态时，控制器根据功率附加值，调整变流器输出的无功功率和有功功率，避免由于无功功率的变化量导致的并网电压的剧烈波动，进而保证电网的安全性。还可以使得无功功率尽可能地参与低频振荡的抑制过程，变相减少有功功率的变化量，进而减少了因有功功率变化造成的发电量损失。

在一种可能的实施方式中，控制器用于：

根据所述无功附加值，调整所述变流器输出的无功功率的无功参考值，并根据所述有功附加值，调整所述变流器输出的有功功率的有功参考值；其中，功率参考值包括所述无功参考值和所述有功参考值；

根据所述并网电流、所述并网电压和调整后的功率参考值，控制所述变流器输出无功功率和有功功率。

通过该实施方式，并网逆变系统可以确定变流器输出功率的功率参考值，以进一步控制变流器输出对应的功率。

在一种可能的实施方式中，所述控制器用于：

当所述并网电压在设定的电压范围内，且调整后的无功参考值小于或等于设定的无功功率阈值时，对所述有功附加值清零。

基于上述并网逆变系统，当并网电压在设定的电压范围内，即电网安全，且变流器可提供的无功功率可以符合抑制电网低频振荡的需要时，变流器输出无功功率，而对有功附加值清零，从而可以减小有功功率变化造成的发电量损失。