[发明专利]一种逆变器控制方法和系统

说明书

本发明属于电力领域，尤其涉及一种逆变器控制方法和系统，方法包括计算有功功率和无功功率，并分别设置对应的下垂控制环流程；根据预设的变量调整参数，执行虚拟阻抗限流控制策略；对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换，并计算得到电容电压幅值；根据所述电容电压幅值调整参考有功功率，确保了逆变器安全不过流的同时实现了暂态同步稳定，提升了逆变器的可靠并网运行能力。

技术领域

本发明属于电力领域，尤其涉及一种逆变器控制方法和系统。

背景技术

随着能源危机的加剧，越来越多的逆变器装备接入电网，逆变器是一种可以将直流电能转化为交流电能的重要装置，在新能源发电领域得到了广泛应用。

电网结构复杂，容易受到极端天气的影响，且面临大规模切除机组、短路故障等因素的考验，导致电网电压与频率出现大范围波动。当电网发生暂态故障时，电网电压迅速跌落，并网逆变器输出电流快速上升。由于逆变器过流能力弱，故障深度较深时，故障电流可能烧毁逆变器，因此，需要逆变器的紧急限流控制对逆变器的自身安全至关重要。现有的技术研究了多种限流方法，主要思想是针对逆变器实时输出电流的大小调整逆变器的等效内电势幅值与相位。但是，调整逆变器的内电势改变了逆变器的暂态运行特性，可能降低逆变器的稳定性并引发逆变器暂态失稳。现有的研究虽然考虑到了逆变器的失稳问题，但多从小信号层面优化了扰动对逆变器稳定性的影响，未考虑到深度故障条件下逆变器的暂态稳定运行特性，或是忽略了限流控制的影响。

发明内容

为了解决或者改善上述问题，本发明提供了一种逆变器控制方法和系统，具体技术方案如下：

本发明提供一种逆变器控制方法，包括：计算有功功率和无功功率，并分别设置对应的下垂控制环流程；根据预设的变量调整参数，执行虚拟阻抗限流控制策略；对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换，并计算得到电容电压幅值；根据所述电容电压幅值调整参考有功功率。

优选的，方法还包括：计算控制环输出的内电势和角频率；对应的，所述对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换，包括：基于所述内电势和所述角频率对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换。

优选的，所述电容电压幅值其中，所述v_d和v_q是dq坐标系下的电容电压；

其中，v_a、v_b和v_v是所述原始电容电压。

优选的，所述根据所述电容电压幅值调整参考有功功率，包括：

待调整的所述参考有功功率其中，P_n为逆变器额定参考功率值，v_n为逆变器额定输出电压幅值，h为功率调整比例系数,R_v1为低频等效阻抗。

优选的，所述预设的变量调整参数，包括：逆变器限幅器限幅值，数值为120A；虚拟阻抗比例值，数值为1；阻抗比值，数值为0.3；功率调整比例系数，数值为1；低通滤波器值，数值为0.01s；额定参考有功功率，数值为34kw；参考角频率，数值为314.15926rad/s；无功下垂控制参考内电势幅值，数值为320V；额定电容电压幅值，数值为311V。

本发明提供一种逆变器控制系统，包括：第一单元，用于计算有功功率和无功功率，并分别设置对应的下垂控制环流程；第二单元，用于根据预设的变量调整参数，执行虚拟阻抗限流控制策略；第三单元，用于对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换，并计算得到电容电压幅值；第四单元，用于根据所述电容电压幅值调整参考有功功率。

优选的，所述第一单元，还用于计算控制环输出的内电势和角频率；对应的，所述第三单元，用于基于所述内电势和所述角频率对采集到的原始电感电流和原始电容电压进行dq坐标变换。