一种目标区域电压暂降控制方法技术

本发明专利技术提供了一种目标区域电压暂降控制方法

【技术实现步骤摘要】
一种目标区域电压暂降控制方法、装置、系统及介质


[0001]本专利技术属于电气设备领域，具体地说，涉及一种目标区域电压暂降控制方法
。

技术介绍

[0002]工业园区对供电的质量有着非常高的要求，供电质量的不佳将会导致所生产的产品不符合标准而造成经济的损失
。
而电压暂降作为最严重的电能质量问题之一，它会导致重要敏感负荷生产过程中断，因此电压暂降的治理措施成为了供电公司研究的热点
。
工业园区目前大多采用在电压暂降时采用加入用户侧储能或动态电压恢复器等方式治理电压暂降的问题，但这样增加了额外投资，不具有经济性
。
[0003]传统的将储能电池接入工业园区负荷采用的是跟网型控制结构，其锁相环不具有频率和电压支撑能力，在公用连接点电压暂降时其频率和电压可能会随之波动，不能满足工业园区对负荷供电质量的要求
。
而构网型储能变流器具有功率环控制，其内部的无功电压控制，能够在公用连接点电压暂降较低时，根据其设定的无功电压下垂曲线，自动发送无功功率从而支撑公用连接点电压；在公用连接点电压暂降较深时，还可灵活改变其内部控制结构，输出自身运行最大无功功率以支撑公用连接点电压；另外针对公用连接点电压暂降持续时间长的问题，还可使工业园区脱离电网发挥其电压源特性，维持工业园区公用连接点电压稳定性
。
针对构网型储能变流器这些优点，结合工业园区的储能电池，提出将构网型储能变流器接入储能电池代替传统的跟网型，发挥构网型储能在不同电压暂降情况下对工业园区公用连接点的电压支撑优势，保证对工业园区的供电可靠性，提高整体经济效益
。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术问题，本专利技术提供了一种目标区域电压暂降控制方法，能实现目标区域公用连接点电压在不同暂降程度下依靠构网型储能模块支撑目标区域的公用连接点电压，保证目标区域供电可靠性，并提高整体经济效益
。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种目标区域电压暂降控制方法，应用于包括公用连接点
、
敏感负荷
、
储能电池和构网型储能变流器模块的目标区域，其中敏感负荷分别与公用连接点
、
构网型储能变流器模块串接，储能电池和构网型储能变流器模块串接；所述方法包括如下步骤：
[0007]采集目标区域公用连接点电压；
[0008]判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；
[0009]根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求
。
[0010]进一步的，所述公用连接点电压的暂降具体获取步骤为：
[0011]将公用连接点电压
U
oabc
和电流
I
oabc
通过坐标变换为
dq
轴下的两个分量
U
od
、U
oq
，
I
od
、I
oq
；
[0012]根据获得的电压
U
od
、U
oq
分量，通过电压有效值计算公式得到目标区域公用连接点电压有效值
U
e
，结合目标区域公用连接点电压有效值
U
ref
得到目标区域公用连接点电压跌落百分比
D。
[0013]进一步的，所述电目标区域公用连接点电压有效值
U
e
的计算公式和电压跌落百分比
D
的表达式分别为：
[0014][0015][0016]进一步的，所述根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行，具体包括：
[0017]检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；
[0018]检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；
[0019]检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略
。
[0020]进一步的，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：
[0021]根据采集的公用连接点电压
U
oabc
和电流
I
oabc
计算得到实际的有功功率
P
e
和无功功率
Q
e
，实际有功功率
P
e
和和有功功率基准值
P
ref
参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角
θ
，实际无功功率
Q
e
和无功功率基准值
Q
ref
参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值
E
；
[0022]公用连接点电压参考幅值
E、
主电路上的电流
I
Labc
和公用连接点电流
I
oabc
参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号
e
d
和
e
q
；
[0023]调制信号
e
d
和
e
q
经坐标变换后作用于
PWM
控制模块，使
PWM
控制模块生成控制三相逆变器的开关信号
。
[0024]进一步的，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：
[0025]参与坐标变换的相角
θ
PLL
和公用连接点电压参考幅值
E
PLL
转为由
PLL
锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；
[0026]根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令
I
dref
、I
qref
转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令
I
df
、I
qf
；
[0027]改变电流环输出的调制信号为
e
dPLL
和
e
qPLL
，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为目标区域模块公用连接点提供电压支撑
。
[0028]进一步的，所述三级治理策略具体包括：
[0029]触发电压暂降检测装置的断开信号使目标区域公用连接点断开输电线路，恢复构网型储能变流器模块为一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，应用于包括公用连接点
、
敏感负荷
、
储能电池和构网型储能变流器模块的目标区域，其中敏感负荷分别与公用连接点
、
构网型储能变流器模块串接，储能电池和构网型储能变流器模块串接；所述方法包括如下步骤：采集目标区域公用连接点电压；判断公用连接点电压的暂降是否超过用户设定的第一临界值或者公用连接点电压超过用户设定的第二临界值的时间是否超过用户设定的允许暂降持续时间；根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求
。2.
根据权利要求1所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述公用连接点电压的暂降具体获取步骤为：将公用连接点电压
U
oabc
和电流
I
oabc
通过坐标变换为
dq
轴下的两个分量
U
od
、U
oq
，
I
od
、I
oq
；根据获得的电压
U
od
、U
oq
分量，通过电压有效值计算公式得到目标区域公用连接点电压有效值
U
e
，结合目标区域公用连接点电压有效值
U
ref
得到目标区域公用连接点电压跌落百分比
D。3.
根据权利要求2所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述电目标区域公用连接点电压有效值
U
e
的计算公式和电压跌落百分比
D
的表达式分别为：的表达式分别为：
4.
根据权利要求1所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述根据判断的不同电压暂降情况分别采取三种治理策略，使公用连接点电压抬升至负荷所需要求，保证目标区域敏感负荷正常运行，具体包括：检测到公用连接点电压未暂降至用户设定的临界值时，则采用一级治理策略支撑公用连接点电压；检测到公用连接点电压暂降超过用户设定的临界值时，则采用二级治理策略支撑公用连接点电压；检测到构网型储能变流器处于二级治理策略且公用连接点电压暂降时间超过用户设定的允许暂降持续时间，则进入三级治理策略
。5.
根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述采用一级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：根据采集的公用连接点电压
U
oabc
和电流
I
oabc
计算得到实际的有功功率
P
e
和无功功率
Q
e
，实际有功功率
P
e
和和有功功率基准值
P
ref
参与有功频率控制生成用于坐标变换的相角
θ
，实际无功功率
Q
e
和无功功率基准值
Q
ref
参与无功电压控制生成公用连接点电压参考幅值
E
；公用连接点电压参考幅值
E、
主电路上的电流
I
Labc
和公用连接点电流
I
oabc
参与内环电压电流控制生成两相旋转坐标系下的调制信号
e
d
和
e
q
；调制信号
e
d
和
e
q
经坐标变换后作用于
PWM
控制模块，使
PWM
控制模块生成控制三相逆变器的开关信号
。
6.
根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，其特征在于，所述采用二级治理策略支撑公用连接点电压，具体包括：参与坐标变换的相角
θ
PLL
和公用连接点电压参考幅值
E
PLL
转为由
PLL
锁相环根据公用连接点电压获取，内环电压电流控制生成的两相旋转坐标系下的调制信号和转为由电流环单独控制；根据无功功率计算表达式，电流环输入的基准电流指令
I
dref
、I
qref
转为由限幅模块根据公用连接点电压暂降情况获得的新的基准电流指令
I
df
、I
qf
；改变电流环输出的调制信号为
e
dPLL
和
e
qPLL
，进而改变对三相逆变器控制的开关信号，使其为公用连接点提供电压支撑
。7.
根据权利要求4所述的一种目标区域电压暂降控制方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌在汛，熊亮雳，游力，韩刚，刘曼佳，崔一铂，熊昊哲，阮佳楠，李震宇，
申请(专利权)人：湖北方源东力电力科学研究有限公司，
类型：发明
国别省市：