一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法及系统，所述方法包括：采集获得新能源机组并网点的电力数据；在所述新能源机组处于电压扰动时，根据所述电力数据计算获得原始的无功电流调整值；根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值；根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整，并重新采集所述新能源机组并网点的电力数据；根据所述重新采集的电力数据判断所述新能源机组是否恢复稳态运行；所述方法及系统通过在电压控制输出的基础上进行动态分配控制，保证新能源机组能够有效的参与电力系统的电压控制和频率控制。

A method and system of reactive current priority distribution of inverter under voltage disturbance

【技术实现步骤摘要】
一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法及系统
本专利技术涉及电力
，更具体地，涉及一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法及系统。
技术介绍
在大规模的可再生能源渗透入电力系统的情况下，电力系统的频率调节和电压调节仍然由常规同步机组承担，同时可再生能源的间歇性、波动性和不完全可控性导致系统频率和电压问题更加突出，同时在电网故障期间新能源机组也有可能保护动作脱网，进一步恶化系统稳定性，例如在2019年8月9日发生的英国大停电，由于雷击导致的风电场和分布式光伏脱网，进一步恶化系统频率，导致低频减载动作，切除了大约5％的负荷，造成了大停电，因此需要电力电子设备(如风电和光伏)参与系统频率和电压调节。上述电力电子设备的有功电流和无功电流控制是解耦的，在电力电子设备同时参与电力系统的频率调节和电压调节时，可能会出现可调容量不能同时满足有功电流和无功电流调节需求的情况，在电压扰动的情况下，如何分配有功电流无功电流使得分配更加均衡合理是亟需解决的问题。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的在电压扰动的情况下，可能会因有功无功电流比例分配不均衡导致异常的问题，本专利技术提供了一种电压扰动下的逆变器有功电流优先分配方法及系统，所述方法及系统在电压扰动的情况下，通过在电压控制及频率控制输出的基础上进行动态分配控制，获得在逆变器可承受电流范围内优先考虑无功电流分配的方案，所述一种电压扰动下的逆变器有功电流优先分配方法包括：采集获得新能源机组并网点的电力数据，所述电力数据包括并网点电压以及电网频率；<br>监控所述并网点电压以及所述电网频率，若所述并网点电压在死区之内且所述电网频率不在死区之内，则判断所述新能源机组处于电压扰动下；在所述新能源机组处于电压扰动时，根据所述电力数据计算获得原始的无功电流调整值；根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值；根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整。进一步的，重新采集所述新能源机组并网点的电力数据；根据所述重新采集的电力数据判断所述新能源机组是否恢复稳态运行。进一步的，判断通过原始的无功电流调整值调整后的并网点电流是否满足所述逆变器的电流阈值限制；若不满足，则在保持原始的无功电流调整值的情况下，调整有功电流，使所述并网点电流满足所述逆变器的电流阈值限制，取此时有功电流的调整值为动态分配下的有功电流调整值。进一步的，所述判断通过原始的无功电流调整值调整后的并网点电流是否满足所述逆变器的电流阈值限制，包括：计算实际有功电流值与无功电流参考值的均方根值是否在所述逆变器的电流阈值限制范围内；所述无功电流参考值为所述实际无功电流值与原始的无功电流调整值之和；所述均方根值I`ord的计算方式为：其中，Idord0为实际有功电流值，Iqord0为实际无功电流值；ΔI`qord为原始的无功电流调整值。进一步的，在保持原始的无功电流调整值的情况下，调整有功电流，使所述并网点电流满足所述逆变器的电流阈值限制，包括：在实际有功电流的基础上逐步减小有功电流值；当调整后的有功电流值与无功电流参考值的均方根值达到所述逆变器的电流阈值限制极限时，取此时减小的有功电流值区间为动态分配下的有功电流调整值。所述一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配系统，所述系统包括：采集单元，所述采集单元用于采集获得新能源机组并网点的电力数据，所述电力数据包括并网点电压以及电网频率；稳态监控单元，所述稳态监控单元用于监控所述并网点电压以及所述电网频率，若所述并网点电压在死区之内且所述电网频率不在死区之内，则判断所述新能源机组处于电压扰动下；调整控制单元，所述调整控制单元用于根据输入的电力数据，计算获得原始的无功电流调整值；动态分配单元，所述动态分配单元用于根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值；电流调整单元，所述电流调整单元用于根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整。进一步的，所述采集单元用于在电流调整单元完成调整后重新采集所述新能源机组并网点的电力数据；所述稳态监控单元用于根据所述重新采集的电力数据判断所述新能源机组是否恢复稳态运行。进一步的，所述动态分配单元用于判断通过原始的无功电流调整值调整后的并网点电流是否满足所述逆变器的电流阈值限制；若不满足，所述动态分配单元用于在保持原始的无功电流调整值的情况下，调整有功电流，使所述并网点电流满足所述逆变器的电流阈值限制，取此时有功电流的调整值为动态分配下的有功电流调整值。进一步的，所述动态分配单元用于计算实际有功电流值与无功电流参考值的均方根值是否在所述逆变器的电流阈值限制范围内；所述无功电流参考值为所述实际无功电流值与原始无功电流调整值之和；所述均方根值I`ord的计算方式为：其中，Idord0为实际有功电流值，Iqord0为实际无功电流值；ΔI`qord为原始的无功电流调整值。进一步的，所述动态分配单元用于在实际有功电流的基础上逐步减小有功电流值；当调整后的有功电流值与无功电流参考值的均方根值达到所述逆变器的电流阈值限制极限时，取此时减小的有功电流值区间为动态分配下的有功电流调整值。本专利技术的有益效果为：本专利技术的技术方案，给出了一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法及系统，所述方法及系统在仅有电压出现扰动的情况下，通过在电压控制输出的基础上进行动态分配控制，获得所述在逆变器可承受电流范围内最优的有功无功电流分配方案，保证新能源机组能够有效的参与电力系统的电压控制和频率控制。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：图1为本专利技术具体实施方式的一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法的流程图；图2为本专利技术具体实施方式的电压-频率动态分配控制示意图；图3为本专利技术具体实施方式的原始的有功电流无功电流分配控制示意图；图4为本专利技术具体实施方式的电压扰动下有功无功电流比例分配示意图；图5为本专利技术具体实施方式的一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配系统的结构图。具体实施方式现在参考附图介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法，所述方法包括：/n采集获得新能源机组并网点的电力数据，所述电力数据包括并网点电压以及电网频率；/n监控所述并网点电压以及所述电网频率，若所述并网点电压在死区之内且所述电网频率不在死区之内，则判断所述新能源机组处于电压扰动下；/n在所述新能源机组处于电压扰动时，根据所述电力数据计算获得原始的无功电流调整值；/n根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值；/n根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整。/n

【技术特征摘要】
1.一种电压扰动下的逆变器无功电流优先分配方法，所述方法包括：
采集获得新能源机组并网点的电力数据，所述电力数据包括并网点电压以及电网频率；
监控所述并网点电压以及所述电网频率，若所述并网点电压在死区之内且所述电网频率不在死区之内，则判断所述新能源机组处于电压扰动下；
在所述新能源机组处于电压扰动时，根据所述电力数据计算获得原始的无功电流调整值；
根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值；
根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述根据所述动态分配后的有功电流调整值以及原始的无功电流调整值对所述新能源机组的逆变器进行调整后，所述方法还包括：
重新采集所述新能源机组并网点的电力数据；
根据所述重新采集的电力数据判断所述新能源机组是否恢复稳态运行。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述原始的无功电流调整值，计算获得动态分配后的有功电流调整值，包括：
判断通过原始的无功电流调整值调整后的并网点电流是否满足所述逆变器的电流阈值限制；
若不满足，则在保持原始的无功电流调整值的情况下，调整有功电流，使所述并网点电流满足所述逆变器的电流阈值限制，取此时有功电流的调整值为动态分配下的有功电流调整值。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述判断通过原始的无功电流调整值调整后的并网点电流是否满足所述逆变器的电流阈值限制，包括：
计算实际有功电流值与无功电流参考值的均方根值是否在所述逆变器的电流阈值限制范围内；所述无功电流参考值为所述实际无功电流值与原始的无功电流调整值之和；
所述均方根值I`ord的计算方式为：



其中，Idord0为实际有功电流值，Iqord0为实际无功电流值；ΔI`qord为原始的无功电流调整值。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：在保持原始的无功电流调整值的情况下，调整有功电流，使所述并网点电流满足所述逆变器的电流阈值限制，包括：
在实际有功电流的基础上逐步减小有功电流值；
当调整后的有功电流值与无功电流参考值的均方根值达到所述逆变器的电流阈值限制极限时，取此时减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文锋，张健，艾东平，赵旭峰，王晖，贾媛，李莹，魏巍，陶向宇，王官宏，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11