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基于逆变器的控制方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:44693022 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-19 20:41
本发明专利技术公开了一种基于逆变器的控制方法、装置、存储介质及电子设备。涉及电力电子技术领域。其中,该方法包括:获取并网逆变系统中逆变器侧的电压数据,其中,并网逆变系统至少包括:逆变器侧、滤波器和并网侧,逆变器侧设置有逆变器,并网侧包括并网线路;将逆变器侧的电压数据输入状态观测器,输出滤波器中电容的电压数据,其中,状态观测器用于根据预设计算公式计算电容的电压数据;基于电容的电压数据,计算并网侧的电流微分,得到目标微分数据,并基于目标微分数据对并网逆变系统进行控制。本发明专利技术解决了相关技术中通过电流直接计算电流微分量,以对逆变系统中的逆变器进行控制,控制效果差的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力电子,具体而言,涉及一种基于逆变器的控制方法、装置、存储介质及电子设备


技术介绍

1、变流器或逆变器作为新能源发电与电网之间的重要接口设备,其能稳定运行至关重要。然而,新能源常分布于偏远地区,发电设备常经过3-4级变压器才能接入电网。因此,系能源发电设备与电网之间存在较远的电气距离,需要长距离输电线路,而长距离输电线路呈大阻抗特性,电网强度弱,传统控制方式难以适应会出现系统失稳的情况。

2、相关技术中,电网电压前馈因其结构简单,且能较好的抑制电网电压的扰动的优点,在并网逆变器控制中得到了广泛应用。但在大电网阻抗下,电压前馈的方式稳定性较差,相关技术中主要从两个方面对大电网阻抗下电网电压前馈方式的稳定性进行改善。

3、一方面,通过加权电网电压前馈控制策略,改善变流器或逆变器在大电网阻抗下的稳定性。采用加权电网电压前馈策略减小前馈系数,可以有效的提高了系统稳定性,避免大电网阻抗下系统失稳情况的发生。前馈系数的减小本质上是减小电压前馈的影响,而电压前馈在弱电网中会呈现正反馈作用,因此,弱电网中不宜使用电压前馈。不论减小或者完全摒弃电压前馈,都会增加调节器负担、响应速变慢,同时降低并网变流器在小电网阻抗下的适应性,并网变流器易受电网电压背景谐波的影响。

4、另一方面,通过电流微分量引入虚拟阻抗重塑并网变流器阻抗。但是电流微分量的获取均是通过电流直接计算微分量,无法避免放大高频噪声的问题,而使用低通滤波器可以避免了高频噪声的放大,但会引入无法消除的相位偏差。

5、针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。


技术实现思路

1、本专利技术实施例提供了一种基于逆变器的控制方法、装置、存储介质及电子设备,以至少解决通过电流直接计算电流微分量,以对逆变系统中的逆变器进行控制,控制效果差的技术问题。

2、根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种基于逆变器的控制方法,包括:获取并网逆变系统中逆变器侧的电压数据,其中,并网逆变系统至少包括:所述逆变器侧、滤波器和并网侧,所述逆变器侧设置有逆变器,所述并网侧包括并网线路;将所述逆变器侧的电压数据输入状态观测器,输出所述滤波器中电容的电压数据,其中,所述状态观测器用于根据预设计算公式计算所述电容的电压数据;基于所述电容的电压数据,计算所述并网侧的电流微分,得到目标微分数据,并基于所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制。

3、进一步地,基于所述电容的电压数据,计算所述并网侧的电流微分,得到目标微分数据,包括:获取所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据;基于所述电容的电压数据、所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据。

4、进一步地,基于所述电容的电压数据、所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据,包括:基于所述电容的电压数据和所述网侧的电压数据,计算所述电容的电压与所述并网侧的电压的差值,得到第一差值;基于所述第一差值和所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据。

5、进一步地,基于所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:获取预设电流值,其中,所述预设电流值表示所述并网逆变系统所需达到的电流值;采集所述并网逆变系统在当前时刻的电流值,得到目标电流值;基于所述预设电流值、所述目标电流值以及所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制。

6、进一步地,基于所述预设电流值、所述目标电流值以及所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:计算所述预设电流值与所述目标电流值的差值,得到第二差值;计算所述目标微分数据与预设反馈系数的乘积,得到目标计算结果;基于所述第二差值和所述目标计算结果,对所述并网逆变系统进行控制。

7、进一步地,基于所述第二差值和所述目标计算结果,对所述并网逆变系统进行控制,包括:基于所述第二差值和所述目标计算结果,生成第一反馈信号,并将所述第一反馈信号输入目标调节器,输出第二反馈信号,其中,所述目标调节器的类型包括:比例-积分调节器;基于所述第二反馈信号和脉冲宽度调制策略,对所述并网逆变系统进行控制。

8、进一步地,所述逆变器中包括:多个开关器件,基于所述第二反馈信号和脉冲宽度调制策略,对所述并网逆变系统进行控制,包括:基于所述第二反馈信号,利用脉冲宽度调制策略,生成开关信号;利用所述开关信号对多个所述开关器件进行控制,以对所述并网逆变系统进行控制。

9、根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种基于逆变器的控制装置,包括:获取单元,用于获取并网逆变系统中逆变器侧的电压数据,其中,并网逆变系统至少包括:所述逆变器侧、滤波器和并网侧,所述逆变器侧设置有逆变器,所述并网侧包括并网线路;第一处理单元,用于将所述逆变器侧的电压数据输入状态观测器,输出所述滤波器中电容的电压数据,其中,所述状态观测器用于根据预设计算公式计算所述电容的电压数据;第二处理单元,用于基于所述电容的电压数据,计算所述并网侧的电流微分,得到目标微分数据,并基于所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制。

10、进一步地,第二处理单元包括:第一获取子单元,用于获取所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据;第一确定子单元,用于基于所述电容的电压数据、所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据。

11、进一步地,第一确定子单元包括:第一计算模块,用于基于所述电容的电压数据和所述网侧的电压数据,计算所述电容的电压与所述并网侧的电压的差值,得到第一差值;确定模块,用于基于所述第一差值和所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据。

12、进一步地,第二处理单元包括:第二获取子单元,用于获取预设电流值,其中,所述预设电流值表示所述并网逆变系统所需达到的电流值;采集子单元,用于采集所述并网逆变系统在当前时刻的电流值,得到目标电流值;控制子单元,用于基于所述预设电流值、所述目标电流值以及所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制。

13、进一步地,控制子单元包括:第二计算模块,用于计算所述预设电流值与所述目标电流值的差值,得到第二差值;第三计算模块,用于计算所述目标微分数据与预设反馈系数的乘积,得到目标计算结果;控制模块,用于基于所述第二差值和所述目标计算结果,对所述并网逆变系统进行控制。

14、进一步地,控制模块包括:处理子单元,用于基于所述第二差值和所述目标计算结果,生成第一反馈信号,并将所述第一反馈信号输入目标调节器,输出第二反馈信号,其中,所述目标调节器的类型包括:比例-积分调节器;控制子模块,用于基于所述第二反馈信号和脉冲宽度调制策略,对所述并网逆变系统进行控制。

15、进一步地,所述逆变器中包括:多个开关器件,控制子模块包括:生成模块一,用于基于所述第二反馈信号,利用脉冲宽度调制策略,生成开关信号;控制模块一,利用所述开关信号对多个所述开关器件进行控制,以对所述并网逆变系统进行控制。

16本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于逆变器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,基于所述电容的电压数据,计算所述并网侧的电流微分,得到目标微分数据,包括:

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,基于所述电容的电压数据、所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据,包括:

4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,基于所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,基于所述预设电流值、所述目标电流值以及所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,基于所述第二差值和所述目标计算结果,对所述并网逆变系统进行控制,包括:

7.根据权利要求6所述的控制方法,其特征在于,所述逆变器中包括:多个开关器件,基于所述第二反馈信号和脉冲宽度调制策略,对所述并网逆变系统进行控制,包括:

8.一种基于逆变器的控制装置,其特征在于,包括:

9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至7中任意一项所述的基于逆变器的控制方法。

10.一种电子设备,其特征在于,包括一个或多个处理器和存储器,所述存储器用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得所述一个或多个处理器实现权利要求1至7中任意一项所述的基于逆变器的控制方法。

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【技术特征摘要】

1.一种基于逆变器的控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,基于所述电容的电压数据,计算所述并网侧的电流微分,得到目标微分数据,包括:

3.根据权利要求2所述的控制方法,其特征在于,基于所述电容的电压数据、所述并网侧的电压数据以及所述并网侧的电感数据,确定所述目标微分数据,包括:

4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,基于所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,基于所述预设电流值、所述目标电流值以及所述目标微分数据对所述并网逆变系统进行控制,包括:

6.根据权利要求5所述的控制方法,其特征在于,基于所述第二差值和所述目标计算结果,对所述并网逆...

【专利技术属性】
技术研发人员:席嫣娜李潇鞠力李瑛王恩德卢晓丹于雯溪宋宝同王方敏王晓冰
申请(专利权)人:国网北京市电力公司
类型:发明
国别省市:

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