自适应谐振系数控制方法、次同步抑制方法、装置及变流器的控制器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种自适应谐振系数控制方法、次同步抑制方法、装置及变流器的控制器，该方法包括：获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；根据次同步振荡电能得到输电系统准谐振补偿参数；根据准谐振补偿参数动态调节系统谐振系数。根据本发明专利技术实施例提供的方法，能够根据系统运行方式或参数的变化自适应地实时调整系统的谐振系数，能够使次同步振荡频率实时调整，跟随系统的变化，从而使次同步振荡抑制器在次同步振荡频率发生变化时，仍然能够较好地无静差跟踪电网频率，输出较好的电压波形。

Adaptive resonance coefficient control method, subsynchronous suppression method, device and controller of converter

【技术实现步骤摘要】
自适应谐振系数控制方法、次同步抑制方法、装置及变流器的控制器
本专利技术涉及输电
，具体涉及到一种自适应谐振系数控制方法、次同步振荡抑制方法、装置及变流器。
技术介绍
随着集中式、大规模新能源发电的应用，例如，光伏发电，风力发电等，尤其是全功率变流风力发电机组的应用，在多地区大规模的机组并网运行过程中，出现了新的电网问题，这些现场电网问题的主要表现为：低次谐波超标；严重的频率波动，升压站监控设备频繁报频率越界警告；电厂内照明日光灯出现人眼可分辨的频闪现象。常规的控制方法在电网侧电压正常情况下可以正常的工作，但是在机组数量增多，可能会发生次同步振荡，造成电网侧电压波动，进而导致电网侧功率波动，随着波动的产生，系统的运行方式或部分参数一定会随着时间不断发生变化，因此，系统的次同步谐振频率也会发生变化，如果仍然按照更早时的参数或者不变的参数计算次同步谐振频率则会严重影响控制系统的精度。一般的准谐振控制器可以通过设定一定的通带频率，来保持较好的控制性能，但对于大扰动工作状态就无法满足控制精度。当频率与设定值偏差较大时，谐振控制器的增益将会严重下降，从而无法做到无静差跟踪次同步振荡谐波。
技术实现思路
本专利技术要达到目的在于对电网的谐振系数进行调控，并对次同步振荡进行抑制。一方面，本专利技术实施例提供了一种自适应谐振系数控制方法，其包括：获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；根据次同步振荡电能得到输电系统准谐振补偿参数；根据准谐振补偿参数动态调节系统谐振系数。在一些可选的实施例中，根据次同步振荡电能得到输电系统准谐振补偿参数包括：根据次同步振荡电能确定次同步谐波分量；根据次同步振荡电能与次同步谐波分量的差值得到准谐振补偿参数。在一些可选的实施例中，根据次同步振荡电能确定次同步谐波分量包括：如下公式计算得到所述次同步谐波分量；式中，νin为次同步振荡电能，νout为次同步谐波分量，M为系统谐振系数，H为第一增益系数，K为第二增益系数。在一些可选的实施例中，根据次同步振荡电能与次同步谐波分量的差值得到准谐振补偿参数包括：将差值通过固定阈值范围，并根据PI函数计算得到准谐振补偿参数。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种次同步振荡抑制方法，用于变流器进行控制，包括：获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；根据次同步振荡电能以及上述的自适应谐振系数控制方法动态调节输电系统的系统谐振系数；根据次同步振荡电能以及系统谐振系数确定并调节次同步谐波分量；根据次同步谐波分量控制变流器对次同步振荡进行抑制。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种次同步振荡抑制装置，用于变流器进行控制，包括：获取模块，用于获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；谐振系数控制模块，用于根据次同步振荡电能动态调节输电系统的系统谐振系数；谐波分量控制模块，用于根据次同步振荡电能以及系统谐振系数确定并调节次同步谐波分量；反馈控制模块，用于根据次同步谐波分量控制变流器对次同步振荡进行抑制。在一些可选的实施例中，谐振系数控制模块包括：补偿系数生成模块，用于根据次同步振荡电能得到输电系统准谐振补偿参数；反馈调节模块，用于根据准谐振补偿参数动态调节系统谐振系数。在一些可选的实施例中，补偿参数生成模块包括：差值计算单元：用于计算次同步振荡电能与次同步谐波分量的差值；补偿参数计算单元：用于根据差值确定准谐振补偿参数。在一些可选的实施例中，补偿参数计算单元包括：阈值限定单元：用于限定差值输出范围；PI函数计算单元：用于计算准谐振补偿参数。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种变流器的控制器，设置如上所述的次同步振荡抑制装置，变流器为风力发电机组的变流器。上述技术方案具有如下有益效果：能够根据系统运行方式或参数的变化自适应地实时调整系统的谐振系数，能够使次同步振荡频率实时调整，跟随系统的变化，从而使次同步振荡抑制器在次同步振荡频率发生变化时，仍然能够较好地无静差跟踪电网频率，输出较好的电压波形。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是示出根据本专利技术一个实施例的自适应谐振系数控制方法示意图；图2是示出根据本专利技术一个实施例的自适应谐振系数控制方法的示意性控制框图；图3是示出根据本专利技术一个实施例的次同步振荡抑制方法示意图；图4是示出现有技术双馈风电系统并网结构示意图；图5是示出根据本专利技术一个实施例的次同步振荡抑制方法中变流器控制框图；图6是示出现有技术准谐振控制器的示意性框图；图7是示出现有技术次同步振荡谐波频率变化时准谐振控制器三相电流抑制效果仿真图；图8是示出现有技术次同步振荡谐波频率变化时准谐振控制器单相电流抑制效果仿真图；图9是示出根据本专利技术一个实施例的次同步振荡抑制方法中次同步振荡谐波频率变化时自适应准谐振控制器三相电流抑制效果仿真图；图10是示出根据本专利技术一个实施例的次同步振荡抑制方法中次同步振荡谐波频率变化时自适应准谐振控制器单相电流抑制效果仿真图；图11是示出根据本专利技术一个实施例的次同步振荡抑制装置的结构示意图；图12是示出根据本专利技术又一个实施例的次同步振荡抑制装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为了更好地理解本专利技术，下面结合图1至图12对本专利技术实施例提供的自适应谐振系数控制方法、次同步抑制方法、装置及变流器的控制器进行详细描述。应注意，这些实施例并不是用来限制本专利技术公开的范围。图1是示出根据本专利技术一个实施例的自适应谐振系数控制方法示意图。本专利技术实施例中的自适应谐振系数控制方法100包括步骤110至步骤130。步骤110，获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能。具体地，次同步振荡电能可以为次同步谐波电流或者次同步谐波电压。步骤120，根据次同步振荡电能得到输电系统准谐振补偿参数。在一个实施例中，步骤120具体可以包括：1)根据次同步振荡电能确定次同步谐波分量；具体地，次同步谐波分量的计算公式为：式中，νin为次同步振荡电能，νout为次同步谐波分量，M为系统谐振系数，H为第一增益系数，K为第二增益系数。2)根据次本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应谐振系数控制方法，其特征在于，包括：/n获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；/n根据所述次同步振荡电能得到所述输电系统准谐振补偿参数；/n根据所述准谐振补偿参数动态调节系统谐振系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种自适应谐振系数控制方法，其特征在于，包括：
获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；
根据所述次同步振荡电能得到所述输电系统准谐振补偿参数；
根据所述准谐振补偿参数动态调节系统谐振系数。


2.根据权利要求1所述的自适应谐振系数控制方法，其特征在于，所述根据所述次同步振荡电能得到所述输电系统准谐振补偿参数包括：
根据所述次同步振荡电能确定次同步谐波分量；
根据所述次同步振荡电能与所述次同步谐波分量的差值得到所述准谐振补偿参数。


3.根据权利要求2所述的自适应谐振系数控制方法，其特征在于，根据所述次同步振荡电能确定次同步谐波分量包括：
根据如下公式计算得到所述次同步谐波分量；



式中，νin为次同步振荡电能，νout为次同步谐波分量，M为系统谐振系数，H为第一增益系数，K为第二增益系数。


4.根据权利要求2所述的自适应谐振系数控制方法，其特征在于，所述根据所述次同步振荡电能与所述次同步谐波分量的差值得到所述准谐振补偿参数包括：
将所述差值通过固定阈值范围，并根据PI函数计算得到所述准谐振补偿参数。


5.一种次同步振荡抑制方法，用于变流器进行控制，其特征在于，包括：
获取输电系统次同步振荡产生的次同步振荡电能；
根据所述次同步振荡电能以及权利要求1-4所述的自适应谐振系数控制方法动态调节所述输电系统的系统谐振系数；
根据所述次同步振荡电能以及所述系统谐振系数确定并调节次同...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙东阳，王琦，周凯，金宁治，祖光鑫，郑君，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：黑龙;23