【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统频率控制，具体为基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法及系统。
技术介绍
1、随着可再生能源的快速发展，如太阳能和风能的大规模接入电力系统，逆变器的重要性逐渐凸显。逆变器是将直流电转换为交流电的装置，具有电能调节和传输的功能。它们在分布式发电系统中起着至关重要的作用，将可再生能源产生的直流电能转换为交流电能，并将其注入电网中。然而，逆变器的频率稳定性是一个关键问题。频率偏离过大可能导致电力网络中的故障，甚至引发电网崩溃。因此，确保逆变器输出电压的频率与电力网络基础频率保持一致，对于保持电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
2、传统的下垂控制是一种常用的逆变器控制策略，用于控制逆变器输出电压的有功功率和频率。这种控制策略根据电力网络的频率变化调整逆变器的输出频率，以实现功率的稳定输送。然而，传统的下垂控制可能无法快速有效地响应系统负荷变化或其他扰动，导致频率偏离过大，从而影响电力系统的稳定性。因此，确保逆变器输出频率与电力网络基础频率保持一致，对于保持电力系统的稳定性和可靠性至关重要。
技术实现思路
1、本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
2、鉴于上述存在的问题，提出了本专利技术。
3、本专利技术的第一方面在于提供基于下
4、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，当所述并联逆变器采用f-p、v-q下垂控制方式时，所述并联逆变器的有功和无功功率参考值的计算为：
5、
6、其中，pref表示并联逆变器的有功功率参考值，qref表示并联逆变器的无功功率参考值，p0表示初始条件下并联逆变器的有功输出，q0表示初始条件下并联逆变器的无功输出，kp表示频率下垂系数，kq表示电压下垂系数，f0表示系统初始频率，f*表示实测系统频率，v0i表示第i根母线的初始电压幅值，表示第i根母线电压幅值。
7、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，所述频率偏差值的获取包括：
8、将所述并联逆变器的有功和无功功率参考值与通过传感器测量计算得到的并联逆变器的实际功率值相比较得到有功功率偏差值；
9、通过将所述有功功率偏差值乘以有功频率下垂系数得到所述并联逆变器的频率，根据获取的数据以及计算得到的逆变器频率构建频率响应数学模型，并预测所述并联逆变器的频率最低点值，同时将储能参与电网低频校正控制的延时设置为0.2s；
10、将所述频率响应数学模型预测的频率与所述新的频率参考值进行比较得到频率偏差值。
11、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，所述频率偏差值的计算包括：
12、
13、其中，δf表示频率偏差值，r表示并联逆变器调差系数，δp表示频率偏差值，d表示并联逆变器阻尼系数，ω表示转速。
14、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，所述并联逆变器采用下垂控制时，所述频率偏差值经pi控制环节，输出到vfc环节，产生vfc调频信号，且对vfc信号进行限幅。
15、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，对所述vfc信号进行限幅具体为，设定vfcmax＝0.05v0i，vfcmin＝-0.05v0i。
16、作为本专利技术所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的一种优选方案，其中，包括：
17、电压传感器对检测到的电信号进行放大处理，再对经过放大处理的电信号进行滤波处理，去除信号中的噪声和干扰，并将处理后的电信号转换为数字信号，基于所述处理后的信号计算逆变器输出电压频率并利用相位锁定环锁定电压相位；
18、当逆变器输出电压频率与预先设定的期望值存在偏差时，控制系统根据相位锁定环的比较结果生成相应的控制信号，调整逆变器的输出电压相位，使所述逆变器输出电压频率与期望值一致。
19、本专利技术的第二方面在于提供基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制系统，包括：
20、参考值获取单元，用于通过传感器测量获取逆变器输出电压频率，并将2倍电网基准频率与所述逆变器输出电压频率相减得到新的频率参考值；
21、频率比较单元，用于将所述新的频率参考值输入下垂控制的有功-频率控制中参与频率比较，得到频率偏差值；
22、控制调节单元，用于将所述频率偏差值引入并联逆变器输出电压控制环节，实现微电网频率的控制调节。
23、本专利技术的第三方面在于提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行本专利技术任一实施例所述方法的步骤。
24、本专利技术的第四方面在于提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，包括：
25、所述计算机程序指令被处理器执行时实现如本专利技术任一实施例所述方法的步骤。
26、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术引入输出电压频率的反馈控制，通过实时监测和比较输出电压频率与基准频率的差异，实现对频率偏差的跟踪和调节，从而提高系统在与电网的交互过程中的稳定性；并且本专利技术通过锁定电压相位，能够确保输出电压与电网的相位保持一致，进一步增强系统运行时的协调性和稳定性；此外，本专利技术提供的方法通过快速、有效地响应电力系统负荷变化和其他扰动，能够减小频率偏差，并提高逆变器和汇集点的频率稳定速度，这将显著减少频率波动带来的对电力系统的不利影响，稳定电网的运行。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，当所述并联逆变器采用f-p、V-Q下垂控制方式时，所述并联逆变器的有功和无功功率参考值的计算为：
3.如权利要求2所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述频率偏差值的获取包括：
4.如权利要求3所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述频率偏差值的计算包括：
5.如权利要求4所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述并联逆变器采用下垂控制时，所述频率偏差值经PI控制环节，输出到VFC环节，产生VFC调频信号，且对VFC信号进行限幅。
6.如权利要求5所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，对所述VFC信号进行限幅具体为，设定VFCmax＝0.05V0i，VFCmin＝-0.05V0i。
7.如权利要求1所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征
8.一种实施如权利要求1～7任一所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法的系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求1～7中任一所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1～7中任一所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，当所述并联逆变器采用f-p、v-q下垂控制方式时，所述并联逆变器的有功和无功功率参考值的计算为：
3.如权利要求2所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述频率偏差值的获取包括：
4.如权利要求3所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述频率偏差值的计算包括：
5.如权利要求4所述的基于下垂控制的并联逆变器输出电压频率控制方法，其特征在于，所述并联逆变器采用下垂控制时，所述频率偏差值经pi控制环节，输出到vfc环节，产生vfc调频信号，且对vfc信号进行限幅。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：宋子宏，郑友卓，付宇，肖小兵，王扬，刘安茳，李新皓，郝树青，苗宇，张锐锋，陈宇，蔡永翔，李跃，吴鹏，张恒荣，张洋，邓松，黄如云，王冕，吕黔苏，龙秋风，李前敏，王卓月，班诗雪，何明君，张松，樊科，何肖蒙，何心怡，丁江桥，代吉玉蕾，郑书毅，黎安俊，华龙，吴聪聪，金庆远，吴应双，熊锦航，刘亮，王明伟，王竹，陈开雷，田橙，李华鹏，杨忠，潘富祥，杨叶奎，周西南，郭刀，何鹏，李巍，罗朝逸，汤康，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。