System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法技术_技高网

大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法技术

技术编号:43072200 阅读:9 留言:0更新日期:2024-10-22 14:47
本发明专利技术涉及一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,包括:采集三相并网点电压并进行Clark变换,获取Ualpha与Ubeta电压分量,对Ualpha与Ubeta电压分量进行带通滤波;计算并网点电压幅值gridSQ,并通过陷波器和低通滤波器处理,获取滤波后的并网点电压幅值notchAmp;对并网点电压幅值gridSQ进行滑窗滤波处理,并进行限幅处理,定义变量vrtudLatch;确定并网点电压notchAmp是否小于0.85倍并网点电压幅值锁存值vrtudLatch,且并网点电压幅值gridSQ是否小于850V,以确定是否发生低电压穿越故障;确认上升沿捕获有效性,判断上升沿捕获位lvrtEdgeS状态。本发明专利技术解决了传统电压故障检测方法在大型和中型储能系统在电网电压异常情况时,故障发生的检测和故障恢复检测的响应速度慢、检测可靠性低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电网储能,尤其涉及一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法


技术介绍

1、《电化学储能系统储能变流器技术规范》中对高压储能变流器系统的低电压穿越要求如下大型和中型储能电站应具备一定的耐受电压异常的能力,避免在电网电压异常时脱离,引起电网电源的损失。

2、传统意义上,储能变流器的电压故障检测一般通过三相并网电压幅值高低确认为高电压穿越故障或是低电压穿越故障乃至零电压穿越故障,该方法需要经过一个工频周期(20ms)才能检测出故障类型且并网点电压的跳变会影响故障状态的跳变;随着国家环保政策的稳步推进,行业与技术得到进一步发展,目前较为成熟的通过锁相环(phase lockedloop,pll)技术,主要分为正负序双dq旋转坐标系锁相环(ddsrf-pll)和双二阶积分器的锁相环(dsogi-pll),通过调整控制参数两者之间可以实现等效,锁相环技术可以完成并网点电压的正序和负序解耦控制,对并网点正序进行定向控制,变量ud+物理意义表现为正序电压的幅值,对并网点负序进行定向控制,变量ud-物理意义表现为负序电压的幅值。并网点电压三相平衡状态下,正序电压幅值ud+即为并网点电压幅值,负序电压幅值ud-为零,高、低电压穿越故障以及零电压穿越故障下,可能会出现三相电压对称跌落或抬升以及非对称跌落,可以通过对比变量ud+-诊断故障并完成后续控制策略。基于锁相环的电压故障诊断可以有效判断出电压穿越故障,但因锁相环中比例积分控制器(pi)的大惯性控制特性,诊断时间约为15ms~50ms。


>技术实现思路

1、针对相关技术中存在的不足之处,为了克服大型和中型储能系统在电网电压异常情况的处理的快速性和可靠性上受到制约的问题,缩短故障诊断时间,提高故障诊断可靠性,提出一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,便于尽快开展限流控制以及故障穿越期间正负序控制,可靠完成故障的穿越。

2、根据本申请的一方面,提供了一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,包括以下步骤:

3、s1、采集三相并网点电压uab、ubc、uca,并进行clark变换,获取ualpha与ubeta电压分量;

4、对ualpha与ubeta电压分量进行带通滤波,去除高频分量,得到标准正弦的ualpha与ubeta电压分量;

5、s2、计算并网点电压幅值gridsq,并通过陷波器和低通滤波器处理,获取滤波后的并网点电压幅值notchamp;

6、s3、对并网点电压幅值gridsq进行滑窗滤波处理,并进行限幅处理,和将滤波后的信号延时20ms输出,信号定义为gridsqd20ms;

7、定义变量vrtudlatch在无电压穿越故障状态下跟随gridsqd20ms,电压穿越故障时刻锁存当前gridsqd20ms值为并网点电压幅值锁存值vrtudlatch;

8、s4、确定并网点电压notchamp是否小于0.85倍并网点电压幅值锁存值vrtudlatch,且并网点电压幅值gridsq是否小于850v;若是,则捕获低电压穿越故障发生时刻,置位上升沿捕获标志位lvrtedges为1;若否,则置位上升沿捕获标志位lvrtedges为0;

9、s5、确认上升沿捕获有效性,定义低电压故障穿越发生时刻上一采样周期上升沿捕获位lvrtedgesprev,判断lvrtedgesprev与当前上升沿捕获位lvrtedges状态为(0 1),则确定低电压穿越上升沿触发有效,并置位lvrts为1;否则确定低电压穿越上升沿触发无效,并置位lvrts为0。

10、在一种可能的实施方式中,还包括,确定低电压穿越故障是否恢复,包括:

11、s6、与步骤s4同步,若并网点电压notchamp大于或等于0.85倍的并网点电压幅值锁存值vrtudlatch,且并网点电压幅值gridsq大于或等于920v,且低电压故障寄存器(lvrtrsreg)恒为1;捕获低电压故障穿越恢复的上升沿,并置位lvrtedger为1;否则置位lvrtedger为0;

12、s7、定义低电压故障穿越恢复时刻上一采样周期上升沿捕获位lvrtedgerprev,判断lvrtedgerprev与当前上升沿捕获位lvrtedger状态是否为(0 1);如是,则确定低电压穿越故障恢复时刻上升沿触发有效,并置位lvrtr为1;如否,则确定低电压穿越故障恢复时刻上升沿触发无效,并置位lvrts为0;

13、s8、若低电压穿越故障发生时刻上升沿触发位(lvrts)恒为1且低电压穿越故障恢复时刻上升沿触发位(lvrtr)恒为0,则置位低电压故障寄存器(lvrtrsreg)为1,确定发生低电压穿越故障;若低电压故障穿越发生时刻上升沿触发位(lvrts)恒为0且低电压穿越故障恢复时刻上升沿触发位(lvrtr)恒为1,即低电压故障寄存器(lvrtrsreg)为0,则确定低电压穿越故障结束,并网点恢复正常。

14、在一种可能的实施方式中,还包括,确定零电压穿越故障,包括:

15、s9、根据如下公式计算知跌落深度为:

16、

17、若低电压故障寄存器(lvrtrsreg)为1且跌落深度d恒小于0.1,则确定并网点发生零电压跌落故障;并置位故障标志位zvrtflag为1;若lvrtrsreg为1且跌落深度d恒大于0.1,则为低电压穿越故障,置位故障标志位zvrtflag为0。

18、在一种可能的实施方式中,还包括,确定高电压穿越故障,包括:

19、s10、若并网点电压notchamp大于等于1.1倍的并网点电压幅值锁存值vrtudlatch,且并网点电压幅值gridsq大于等于1550v,则捕获高电压故障穿越发生时刻上升沿,并置位hvrtedges为1,否则置位hvrtedges为0;

20、s11、定义高电压故障穿越发生时刻上一采样周期上升沿捕获位hvrtedgesprev,判断hvrtedgesprev与当前上升沿捕获位hvrtedges状态为(0 1),则确定高电压穿越上升沿触发有效,并置位hvrts为1;否则确定高电压穿越上升沿触发无效,并置位hvrts为0。

21、在一种可能的实施方式中,还包括,确定高电压穿越故障是否恢复,包括:

22、s12、与s10同时,判断并网点电压notchamp是否小于或等于1.1倍的并网点电压幅值锁存值vrtudlatch,且并网点电压幅值gridsq小于等于1110v,且高电压穿越故障寄存器(hvrtrsreg)恒为1;如是,则捕获高电压故障穿越恢复的上升沿,并置位hvrtedger为1;如否,则置位hvrtedger为0;

23、s13、定义高电压故障穿越恢复时刻上一采样周期上升沿捕获位hvrtedgerprev,判断hvrtedgerprev与当前上升沿捕获位hvrtedger状态为(01),则确定高电压穿越故障恢复时刻本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定低电压穿越故障是否恢复,包括:

3.根据权利要求1或2的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定零电压穿越故障,包括:

4.根据权利要求3的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定高电压穿越故障,包括:

5.根据权利要求4的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定高电压穿越故障是否恢复,包括:

6.根据权利要求5的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,

7.根据权利要求5的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,步骤S2中,根据如下公式计算并网点电压幅值gridSQ:

8.根据权利要求1的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,步骤S3中,对并网点电压幅值gridSQ进行滑窗滤波处理,并进行限幅处理,限幅电压为200~1300V。

...

【技术特征摘要】

1.一种大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定低电压穿越故障是否恢复,包括:

3.根据权利要求1或2的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定零电压穿越故障,包括:

4.根据权利要求3的大功率跟网型储能变流器电压故障穿越检测方法,其特征在于,还包括,确定高电压穿越故障,包括:

5.根据权利要求4的大功率跟网型储能变流...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨阳都泽源李骄松夏猛毕京斌刘永康
申请(专利权)人:中车青岛四方车辆研究所有限公司
类型:发明
国别省市:

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