[发明专利]柔性负荷快速调频方法及装置

权利要求书

1.一种柔性负荷快速调频方法，其特征在于，包括：

获取频率信号；

根据所述频率信号，使DC/AC变换器和DC/DC变换器通过内部频率-功率控制策略生成负荷功率指令信号；

根据所述负荷功率指令信号，通过负荷灵敏度在线辨识方法以及负荷控制策略形成负荷端口的电压指令信号和/或频率指令信号；

根据所述负荷端口的电压指令信号和/或频率指令信号，通过电压电流双闭环实现负荷功率的调节，以调节公共直流母线的电压；

根据公共直流母线电压的变化，使AC/DC变换器通过母线电压调节电网频率变化，直到频率被控制在安全范围内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述频率信号，使DC/AC变换器和DC/DC变换器通过内部频率-功率控制策略生成负荷功率指令信号包括：

根据频率信号计算对应的角频率；

将计算得到的角频率与系统额定频率对应的角频率做差形成角频率差值；

将所述角频率差值与频率调节系数相乘得到对应的功率变化量；

根据功率变化量生成负荷功率指令信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据功率变化量生成负荷功率指令信号包括：

将功率变化量与交流侧负载的额定有功功率之和减交流侧负载有功功率采样值，得到负荷功率指令信号。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负荷灵敏度在线辨识方法包括：

记录t_k时刻及t_k-1时刻的电压、频率及功率的值；

并代入公式及中计算参数值K_up及K_fp，其中，K_up为负荷灵敏度里的电压-功率灵敏度参数；K_fp为负荷灵敏度里的频率-功率灵敏度参数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据参数值K_up及K_fp，计算最大允许频率偏差范围及电压范围内可调节负荷功率。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述负荷功率指令信号，通过负荷灵敏度在线辨识方法以及负荷控制策略形成负荷端口的电压指令信号和/或频率指令信号，包括：

根据负荷灵敏度参数计算最大允许频率偏差范围及电压范围内可调节负荷功率；

根据可调节负荷功率，与负荷功率指令信号进行比较；

根据比较结果，来选择进行调压或调频实现负荷功率变化，并根据调压或调频结果形成电压指令信号和频率指令信号。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述形成负荷端口的电压指令信号包括：

根据负荷功率指令信号，通过负荷灵敏度在线辨识方法以及负荷控制策略形成电压或频率的调节值；

根据电压或频率的调节值，与额定电压值做差形成电压指令信号。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述负荷端口的电压指令信号，通过电压电流双闭环实现负荷功率的调节包括：

将交流侧dq轴电压参考值与交流侧负载的dq轴电压采样值做差形成电压差值信号；

根据电压差值信号，经过PI环节输出电感dq电流参考值；

将电感dq电流参考值与电感dq电流采样值做差形成电流差值信号；

根据电流差值信号，经过PI环节输出dq轴电压实际输出值；

根据dq轴电压实际输出值，经过2r/3s坐标变换，输出ABC三相电压输出值；

根据ABC三相电压输出值，经过PWM调制模块，对DC/AC变换器进行控制，从而调节交流侧负荷功率。