【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电力系统控制，尤其涉及一种考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法。
技术介绍
1、相关技术方案中，新能源逆变器控制主要分为跟网型控制和构网型控制，二者都有各自的优缺点：跟网型控制外特性表现为电流源，工作状态依赖于并网点电压和频率，通过锁相环测量并网点pcc的相位，实现与电网同步；构网型控制外特性表现为电压源，输出稳定电压与频率，能够主动支撑电网电压与频率的稳定。然而，跟网型控制自身无法提供电压与频率支撑，必须依赖电网提供稳定电压和频率支撑才能正常工作，适用于强电网条件下；而构网型在强电网条件下控制容易失稳，主要适用于弱电网条件。
2、受云南季节中丰水期与枯水期两种季节性气候影响，云南电网在不同季节下的电网强弱条件不同，因此，需要将跟网型控制和构网型控制两种控制策略结合起来，以适应由于季节性转换而导致的电网强弱变化，从而提高新能源参与电网一次调频能力和效果。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法，旨在解决如何将跟网型控制和构网型控制两种控制策略结合起来，以适应由于季节性转换而导致的电网强弱变化的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供的一种考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法，所述方法包括：
3、获取新能源并网点中的短路比；
4、当所述短路比大于预设短路比阈值时，调用跟网型变系数附加频率策略，对新能源并网的pwm逆变器进行调制；p>
5、当所述短路比小于所述预设短路比阈值时，调用构网型变系数虚拟同步发电机控制策略，对所述pwm逆变器进行调制。
6、可选地，所述跟网型变系数附加频率策略中的输入包括新能源发电并网点系统频率实际测量值与频率参考值之间的频率差、经过比例微分环节生成的跟网型控制附加功率调节量、新能源并网公共母线点pcc处的电压电流、有功参考指令、无功参考指令和锁相环输出的相位；
7、所述跟网型变系数附加频率策略的控制输出为所述pwm逆变器所需参考指令。
8、可选地，所述跟网型控制附加功率调节量的计算公式包括：
9、
10、式中，δp为跟网型控制附加功率调节量，kd为微分系数，kp为比例系数，δf为频率变化量。
11、可选地，所述微分系数和所述比例系数的选取规则包括：
12、在频率偏离额定值阶段，将稳定域中较大的微分系数和比例系数，确定为目标微分系数和目标比例系数；
13、在频率恢复阶段，将稳定域中较小的微分系数和比例系数，确定为目标微分系数和目标比例系数。
14、可选地，所述构网型变系数虚拟同步发电机控制策略的输入包括：新能源发电并网点系统功率实际测量值与功率参考值之间的功率差、经过虚拟惯量系数与虚拟阻尼环节以及积分环节生成构网型控制所需要的相角、新能源并网公共母线点pcc处的电压电流、有功参考指令、无功参考指令、电压参考指令和角频率参考指令；
15、所述构网型变系数虚拟同步发电机控制策略的控制输出为pwm所需参考指令。
16、可选地，所述构网型变系数虚拟同步发电机控制策略还包括虚拟同步发电机控制表达式和下垂控制表达式，所述虚拟同步发电机控制表达式和所述下垂控制表达式为：
17、
18、式(1)为虚拟同步发电机控制表达式，式(2)为下垂控制表达式；
19、其中，j为虚拟惯量系数，dp为虚拟阻尼系数，ω为系统实际角频率，ω0为系统稳态角频率，p0为系统稳态有功功率，p为系统实际有功功率，kl为下垂系数。
20、可选地，所述虚拟惯量系数的选取规则步骤包括：
21、在频率偏离额定值阶段，将稳定域中的较大的虚拟惯量系数确定为目标虚拟惯量系数
22、在频率恢复阶段，将稳定域中的较小的虚拟惯量系数确定为目标虚拟惯量系数。
23、可选地，所述短路比的计算表达式为：
24、
25、式中，sac是新能源并网点的短路容量，sn是新能源设备额定容量, uac是新能源并网点的母线电压幅值，zeq是新能源并网点等值阻抗。
26、可选地，所述新能源并网点等值阻抗采用基于多复数滤波器和递归离散傅利叶变换的基波电网阻抗辨识策略得到。
27、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种电网调频系统，所述电网调频系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制程序，所述考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法的步骤。
28、本申请至少具备以下有益效果：
29、1、利用跟网型变系数附加频率控制，在强电网条件下使得跟网型控制具有频率支撑功能，通过变系数提升新能源参与一次调频效果。
30、2、利用构网型变系数vsg控制，在弱电网条件下提升了构网型控制频率支撑效果。
31、3、利用新能源并网点短路比大小作为衡量电网强度指标，为跟网控制与构网控制平滑切换提供判据，使得跟网控制与构网控制能够准确动作。
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1.一种考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟网型变系数附加频率策略中的输入包括新能源发电并网点系统频率实际测量值与频率参考值之间的频率差、经过比例微分环节生成的跟网型控制附加功率调节量、新能源并网公共母线点PCC处的电压电流、有功参考指令、无功参考指令和锁相环输出的相位；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述跟网型控制附加功率调节量的计算公式包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微分系数和所述比例系数的选取规则包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构网型变系数虚拟同步发电机控制策略的输入包括：新能源发电并网点系统功率实际测量值与功率参考值之间的功率差、经过虚拟惯量系数与虚拟阻尼环节以及积分环节生成构网型控制所需要的相角、新能源并网公共母线点PCC处的电压电流、有功参考指令、无功参考指令、电压参考指令和角频率参考指令；
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述构网型变系数虚拟同步发电
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述虚拟惯量系数的选取规则步骤包括：
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述短路比的计算表达式为：
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述新能源并网点等值阻抗采用基于多复数滤波器和递归离散傅利叶变换的基波电网阻抗辨识策略得到。
...【技术特征摘要】
1.一种考虑季节性转换的新能源送出跟网-构网二象性并网控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跟网型变系数附加频率策略中的输入包括新能源发电并网点系统频率实际测量值与频率参考值之间的频率差、经过比例微分环节生成的跟网型控制附加功率调节量、新能源并网公共母线点pcc处的电压电流、有功参考指令、无功参考指令和锁相环输出的相位；
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述跟网型控制附加功率调节量的计算公式包括：
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微分系数和所述比例系数的选取规则包括：
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构网型变系数虚拟同步发电机控制策略的输入包括：新能源发电并网点系统功率实...
【专利技术属性】
技术研发人员：束洪春，邵宗学，唐玉涛，赵伟，高怀斌，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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