【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及逆变器故障穿越，尤其涉及一种逆变器的故障穿越方法及相关设备。
技术介绍
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技术介绍
1、随着新能源在电力系统中比例的增加，传统的电网稳定性面临新的挑战。新能源并网逆变器通常缺乏像传统同步发电机那样的旋转惯性，这使得电网在发生频率波动、短路故障时难以保持稳定。当电网电压出现下降波动时，传统的低压穿越策略并不完全适用于具有高比例新能源的电力系统。尤其是当短路电流影响被忽略时，逆变器可能无法在低压条件下持续并网运行，这不仅会导致电力供应的不稳定，还可能触发一系列连锁反应，加剧电网的波动性和不稳定性。
2、虚拟同步机vsg控制技术被引入以弥补新能源并网逆变器缺乏旋转惯性的问题，通过模拟传统同步发电机的惯性和阻尼特性，增强电网的稳定性。然而，在逆变器低压穿越期间，逆变器的运行条件会变得更加复杂，特别是当短路电流对电网产生冲击时。传统的vsg控制策略可能无法充分应对这些复杂情况，导致电网频率和电压难以维持在稳定范围内。
技术实现思路
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技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供一种逆变器的故障穿越方法及相关设备。
2、本专利技术第一实施例的具体技术方案为：一种逆变器的故障穿越方法，应用于电力系统，所述方法包括：利用逆变器的第一输出电压的第一幅值和第一相角、电力系统中电网的第二输出电压的第二幅值和第二相角、逆变器到电网之间滤波回路的总电阻和总电感构建并网系统故障等值模型；基于所述并网系统故障等值模型、发生故障后的电网输
3、优选的，所述并网系统故障等值模型采用如下公式获得：
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5、其中，为所述第一输出电压，vi为所述第一幅值，θ为所述第一相角，为所述第二输出电压，vg为所述第二幅值，δ为所述第二相角，zl为总阻抗，ri为逆变器出口到并网点之间的等效电阻，li为逆变器出口到并网点之间的等效电感，rlinel为线路左侧到故障点之间的等效电阻，llinel为线路左侧到故障点之间的等效电感，rliner为故障点到线路右侧的电阻，lliner为故障点到线路右侧的电感，rl为所述总电阻，ll为所述总电感，ω为电力系统的角速度，t为电力系统的时间。
6、优选的，所述第二阻抗模型采用如下公式获得：
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8、其中，z'l为发生故障后逆变器与电网之间的阻抗，r'l为发生故障后逆变器到电网之间的总电阻，l'l为发生故障后逆变器到电网之间的总电感，vi为所述第一幅值，ω为电力系统的角速度，t为电力系统的时间，v'g为发生故障后电力系统中电网的输出电压的幅值，δ'为发生故障后电网的输出电压的相角或者发生故障后电力系统的输出电压的相角。
9、优选的，所述将正常情况时逆变器的第一阻抗角和故障发生后逆变器的第二阻抗角带入到所述第二阻抗模型，获得逆变器故障期间的第三输出电压，包括：将正常情况时逆变器的第一阻抗角和故障发生后逆变器的第二阻抗角带入到所述第二阻抗模型，获得逆变器故障期间的输出电流模型；获取正常情况时电力系统的第一功角，及获取发生故障后电力系统的第二功角；根据所述输出电流模型、所述第一功角和所述第二功角获得所述第三输出电压。
10、优选的，所述获得逆变器故障期间的第三输出电压之后，还包括：利用预设的标幺值对所述第三输出电压进行优化，获得逆变器的参考输出电压值；则利用所述第三输出电压和正常情况时逆变器输出的第一有功功率，获得逆变器的第二有功功率包括：利用所述参考输出电压值和正常情况时逆变器输出的第一有功功率，获得逆变器的第二有功功率；所述利用所述第三输出电压和所述第二有功功率对所述逆变器进行控制，包括：利用所述参考输出电压值和所述第二有功功率对所述逆变器进行控制。
11、优选的，所述参考输出电压值采用如下公式获得：
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13、其中，vs为所述参考输出电压值，vsn为正常情况时逆变器输出电压的幅值，vi为所述第一幅值，vg为所述第二幅值，ω为电力系统的角速度，ll为正常情况时逆变器出口到电网之间的总电感，ii为逆变器正常情况下的输出电流的幅值，v'g为所述第三幅值，为电网输出电压的标幺值，k为预设系数。
14、优选的，所述第二有功功率采用如下公式获得：
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16、其中，pref为所述第二有功功率，vsn为正常情况时逆变器输出电压的幅值，vs为所述参考输出电压值，prefn为正常情况时逆变器输出的有功功率。
17、本专利技术第二实施例的具体技术方案为：一种逆变器的故障穿越系统，所述系统包括：并网系统故障等值模型构建模块、模型转换模块、输出电压获取模块、有功功率获取模块和控制模块；所述并网系统故障等值模型构建模块用于利用逆变器的第一输出电压的第一幅值和第一相角、电力系统中电网的第二输出电压的第二幅值和第二相角、逆变器到电网之间滤波回路的总电阻和总电感构建并网系统故障等值模型；所述并网系统故障等值模型包括逆变器与电网之间的第一阻抗模型；所述模型转换模块用于基于所述并网系统故障等值模型、发生故障后的电网输出电压的第三幅值和第三相角，获取发生故障后逆变器与电网之间的第二阻抗模型；所述输出电压获取模块用于将正常情况时逆变器的第一阻抗角和故障发生后逆变器的第二阻抗角带入到所述第二阻抗模型，获得逆变器故障期间的第三输出电压；所述有功功率获取模块用于利用所述第三输出电压和正常情况时逆变器输出的第一有功功率，获得逆变器的第二有功功率；所述控制模块用于利用所述第三输出电压和所述第二有功功率对所述逆变器进行控制。
18、本专利技术第三实施例的具体技术方案为：一种逆变器的故障穿越设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如本申请第一实施例中任一项所述方法的步骤。
19、本专利技术第四实施例的具体技术方案为：一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如本申请第一实施例中任一项所述方法的步骤。
20、实施本专利技术实施例，将具有如下有益效果：
21、本专利技术通过第一幅值和第一相角、第二幅值和第二相角、逆变器到电网之间滤波回路的总电阻和总电感构建并网系统故障等值模型，并基于并网系统故障等值模型、第三幅值和第三相角、第一阻抗角和第二阻抗角获得逆变器故障期间的第三输出电压，利用第三输出电压和正常情况时逆变器输出的第一有功功率，获得逆变器的第二有功功率，并利用第三输出电压和第二有功功率对逆变器进行控制，从而在进行低压穿越时通过利用第三输出电压和第二有功功率对逆变器进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种逆变器的故障穿越方法，应用于电力系统，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述并网系统故障等值模型采用如下公式获得：
3.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述第二阻抗模型采用如下公式获得：
4.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述将正常情况时逆变器的第一阻抗角和故障发生后逆变器的第二阻抗角带入到所述第二阻抗模型，获得逆变器故障期间的第三输出电压，包括：
5.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述获得逆变器故障期间的第三输出电压之后，还包括：
6.如权利要求5所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述参考输出电压值采用如下公式获得：
7.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述第二有功功率采用如下公式获得：
8.一种逆变器的故障穿越系统，其特征在于，所述系统包括：并网系统故障等值模型构建模块、模型转换模块、输出电压获取模块、有功功率获取模块和控制模块；
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10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种逆变器的故障穿越方法，应用于电力系统，其特征在于，所述方法包括：
2.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述并网系统故障等值模型采用如下公式获得：
3.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述第二阻抗模型采用如下公式获得：
4.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述将正常情况时逆变器的第一阻抗角和故障发生后逆变器的第二阻抗角带入到所述第二阻抗模型，获得逆变器故障期间的第三输出电压，包括：
5.如权利要求1所述的逆变器的故障穿越方法，其特征在于，所述获得逆变器故障期间的第三输出电压之后，还包括：
6.如权利要求5所述的逆变器的故障穿越方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丽，李胜男，蒋陈根，彭俊臻，唐金锐，鲁晓天，许守东，陈勇，奚鑫泽，卢佳，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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