[发明专利]基于负序电流补偿处理电网不对称跌落的方法

说明书

技术领域

本发明涉及风力发电领域，更具体地讲，涉及一种通过并网逆变器进行负序电流补偿来处理电网不对称跌落的方法。

背景技术

随着技术的发展，可再生能源的关注和利用程度日益增加，其中，风力发电是一种已经发展相对成熟的能源技术。风力发电机通过并网逆变器接入电网。然而，并网逆变器（例如，风电用全功率变流器、双馈用转子变流器、光伏逆变器等）在电网侧发生相间短路的情况下，将在风机并网口形成不对称的电压跌落。依据国标要求，在不对称电网电压跌落深度、时间未超过国标规定的范围时，并网逆变器不能脱网，而在电网电压恢复后，并网逆变器需在规定时间内恢复到正常运行状态。

在电网不对称跌落的情况下，可依据对称分量法将电网电压分解为正序分量、负序分量和零序分量。由于三相三线制逆变器无中线，故无零序分量。数字锁相环技术可实现正序旋转坐标系d⁺q⁺o对电网电压正序分量的跟踪，而负序旋转坐标系d^-q^-o与正序旋转坐标系旋转速度一样，但方向相反。现在的三相并网逆变器一般采用矢量控制策略，即，将三相电压、电流转化到正序旋转坐标系下的正序电压、电流分量和负序旋转坐标系下的负序电压、电流分量，从而实现正、负序有功电流、无功电流的解耦控制。在电网不对称跌落的情况下，为获得对称的三相并网电流，会将负序电流和控制到零。即，保证并网电流中仅包含正序对称分量。

然而，现有技术虽然实现了并网逆变器在电网不对称跌落下的稳定运行，但是并未对电网的不平衡作出补偿，因此不能降低电网电压的不平衡度。

发明内容

因此，本发明的目的是在电网电压发生不对称跌落的情况下，通过特定的补偿负序电流算法来减小电网电压的不平衡度。

根据本发明的一方面，提供了一种基于负序电流补偿处理电网不对称跌落的方法，包括以下步骤：通过并网逆变器检测电网电压跌落；当检测到电网电压跌落时，并网逆变器向电网发出负序电流，以减小电网电压的不平衡度，其中，并网逆变器基于以下等式计算向电网发出的负序电流，I^d--=KNEq-EratedIratedI^q--=-KNEd-EratedIrated,]]>其中，和分别表示负序电流在负序旋转坐标系的d轴和q轴上的分量，K_N表示比率调整系数，和分别表示电网电压负序分量在负序旋转坐标系的d轴和q轴上的分量，E_rated表示电网的额定电压，I_rated表示并网逆变器的额定电流。

优选地，基于对称分量法分解三相电网电压来确定电网电压负序分量。

优选地，基于电网电压负序分量占额定电压的比率来确定负序补偿电流的比率。

优选地，并网逆变器通过有效值检测法、峰值电压法或dq分解确定是否发生电网电压跌落。