[发明专利]一种并网系统阻抗数据处理方法及相关设备

说明书

本发明公开了并网系统阻抗数据处理方法及相关设备，其中方法包括如下步骤：并网系统开始并网时，在公共并网点注入特定频次谐波；利用FFT分析所得到上述频次处的电压电流幅值信息在预设模型中执行阻抗计算，至少得到比例系数和谐振系数；通过所述比例系数和所述谐振系数控制逆变器输出电流波形，以输出满足并网要求的标准工频电。本发明提出的数据处理方法和相关设备，可以根据检测得到不同的并网电路中的阻抗值，对控制回路进行反馈，自适应准比例谐振控制回路参数大小，使并网系统可以工作在稳定状态，输出符合国家标准的正弦工频交流电。不仅解决了谐波注入法阻抗计算难度大、误差大的缺点，也解决了有损检测导致并网电流谐波大幅增加的问题。

技术领域

本发明涉及新能源发电并网技术，特别涉及一种并网系统阻抗数据处理方法及相关设备。

背景技术

新能源发电系统与电网之间的连接强弱程度通常用短路比(Short CircuitRatio，SCR)的大小来评估，临界短路比(Critical Short Circuit Ratio，CSCR)为并网系统处于临界情况下的短路比。通过测量系统当前运行状态时的阻抗大小进而得到系统短路比和系统临界状态的短路比，来判断并网系统的运行状况，保证该并网发电系统的稳定运行。并网逆变器控制系统的环路增益、带宽以及稳定性都会因系统短路比和临界短路比的不同带来负面影响，导致系统控制性能变差。

为了准确地获得短路比，即：准确判断并网发电的运行状态，需要可靠的方式对短路比关联的数据进行检测，典型常用的方法是包括：谐波注入法，它不依赖逆变器产生不确定谐波，而是通过谐波注入的方式将一个或多个特定的谐波信号i_f1、i_f2…施加到参考电流i_ref上，采集公共电网连接点处的电压和电流信号，通过FFT分析电压电流的幅值和相位信息，最后计算电网阻抗值R_g和L_g。

然而，现有的谐波注入法属于有损检测，一旦谐波选取不当会导致并网电流谐波大幅增加，进一步影响锁相环PLL和电流控制器G_i(s)的稳定性，谐波污染整个控制回路后，导致短路比的计算出现误差。

发明内容

本发明的目的在于，通过本发明并网系统阻抗数据处理方法，不仅解决了谐波注入法阻抗计算难度大、误差大的缺点，自适应控制也解决了有损检测导致并网电流谐波大幅增加的问题。

一种并网系统阻抗数据处理方法，包括如下步骤：

在并网系统开始并网时，在公共并网点注入第一频次谐波和第二频次谐波；

将公共并网点U_PCC处利用FFT分析所得到上述频次处的电压电流幅值信息在预设模型中执行阻抗计算，至少得到比例系数和谐振系数；

通过所述比例系数和所述谐振系数控制逆变器输出电流波形，以输出满足并网要求的标准工频电。

优选地，所述获取两种频次谐波具体实现为：

通常选取10倍工频附近频率；

以及，通常选取基准电流幅值的5％附近幅值；

通过所述两个谐波信号处采样U_pcc(f1)、U_pcc(f2)、i_g(f1)、i_g(f2)的幅值信息来执行阻抗计算，Z_ω1,Z_ω2是基于两种不同频次谐波计算的阻抗，基于阻抗特性将

化简分别得到R_g和L_g的值式，然后将计算出的R_g和L_g发送到自适应准比例谐振控制器

优选地，所述比例系数的计算，具体实现为：