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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变流器控制,尤其涉及一种基于虚拟功角反馈的构网型变流器电流限幅方法。
技术介绍
1、构网型变流器(grid-forming voltage source converter,gfm-vsc)作为新能源发电系统中极具发展潜力的并网设备,已逐步应用于新型电力系统中。由于gfm-vsc中功率器件的电流应力限制,gfm-vsc的过流容量较小。电网故障引发的暂态过电流冲击,有可能造成电流保护动作,从而导致变流器脱网,为了避免故障下变流器因过电流保护动作而脱网,需要对变流器进行电流限幅,以约束变流器的输出电流。
2、相关技术中,根据经验数据设定变流器的电流限幅值,使用设定的电流限幅值对变流器进行电流限幅,以约束变流器的输出电流。
3、但是,在构网型变流器中,电流限幅饱和会导致构网型变流器由电压源模式(voltage source mode,vsm)切换到电流源模式(current source mode,csm),从而导致严重的暂态同步失稳问题,相关技术中未考虑电流限幅饱和对构网型变流器暂态同步稳定性的影响,而是使用固定的电流限幅值约束变流器的输出电流,使用相关技术的方法对变流器进行电流限幅,无法解决变流器的暂态同步失稳问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种基于虚拟功角反馈的构网型变流器电流限幅方法,至少解决相关技术的电流限幅方法,无法解决变流器的暂态同步失稳的问题。
2、本申请公开了一种基于虚拟功角反馈的构
3、获取在构网型变流器发生故障的情况下,所述构网型变流器由电压源模式转换为电流源模式后的性能参数值和饱和电流幅值;
4、将所述性能参数值代入最小临界饱和电流幅值表达式,得到使所述构网型变流器处于暂态稳定状态的最小临界饱和电流幅值;
5、比对所述饱和电流幅值和所述最小临界饱和电流幅值,根据比对结果确定预设比例系数;
6、使用预设比例系数调整有功功率参考值;
7、根据调整后的有功功率参考值,获取饱和电流相位值和虚拟功角值之间的关系表达式;
8、根据所述关系表达式,获取使所述构网型变流器处于稳定平衡点的饱和电流相位值;
9、根据所述饱和电流相位值,得到基于虚拟功角反馈值的电流限幅策略;
10、根据所述电流限幅策略,获取所述构网型变流器d轴和q轴的电流限幅值。
11、综上,在本实施例中,获取在构网型变流器发生故障的情况下,构网型变流器由电压源模式转换为电流源模式后,构网型变流器处于暂态稳定状态的最小临界饱和电流幅值;通过对比饱和电流幅值与最小临界饱和电流幅值的大小关系,选择合理的比例系数调整有功功率参考值;并根据该有功功率参考值,推导饱和电流相位值与虚拟功角的关系表达式,得到使得构网型变流器处于稳定平衡点的饱和电流相位值;根据饱和电流相位值,设计基于虚拟功角反馈的电流限幅策略,获取构网型变流器d轴和q轴的电流限幅值。本实施例实现了在构网型变流器发生故障时,对构网型变流器的d轴和q轴的电流限幅值的自动调节,使构网型变流器可以在暂态稳定状态下运行,避免构网型变流器因为过电流保护而脱网,提高了电流限幅值调节结果的可用性,避免了构网型变流器在运行模式发生切换后,由于电流限幅值不适用而导致暂态同步稳定性问题,提高了构网型变流器的可靠性。
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1.一种基于虚拟功角反馈的构网型变流器电流限幅方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述比对所述饱和电流幅值和所述最小临界饱和电流幅值,根据比对结果确定预设比例系数,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述性能参数值代入最小临界饱和电流幅值表达式,得到使所述构网型变流器处于暂态稳定状态的最小临界饱和电流幅值之前,还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在根据所述构网型变流器在所述电流源模式下的虚拟功角值、饱和电流参数、电压参数和电网阻抗参数,构建所述构网型变流器在所述电流源模式下的输出功率表达式之前,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,使用预设比例系数调整有功功率参考值之前,还包括:
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据调整后的有功功率参考值,获取饱和电流相位值和虚拟功角值之间的关系表达式,包括:
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述电流限幅策略,获取所述构网型变流器d轴和q轴的电流限幅值,包括:
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1.一种基于虚拟功角反馈的构网型变流器电流限幅方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述比对所述饱和电流幅值和所述最小临界饱和电流幅值,根据比对结果确定预设比例系数,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在将所述性能参数值代入最小临界饱和电流幅值表达式,得到使所述构网型变流器处于暂态稳定状态的最小临界饱和电流幅值之前,还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在根据所述构网型变流器在所述电流源模式下的虚拟功角值、饱和电流参数、电压参数和电网阻抗参数,构建所述构网型变流器在所述电流源模式下的输出功率表达式之前,还包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,使用预设比例系...
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