【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，更具体的，涉及一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法及系统。
技术介绍
1、随着新能源的渗透率不断提高，并网逆变器作为连接新能源发电系统和交流电网的关键枢纽，其功率传输的稳定性对整个电力系统的稳定运行至关重要。然而，在实际电网运行中，不对称故障和不对称负载等因素可能导致电网处于不平衡状态，从而对逆变器的输出功率和并网电流质量产生负面影响。
2、
技术介绍
文献：电网电压不平衡时全功率风电并网变流器的控制策略。其中提及了电网电压不平衡条件下，电压负序分量将导致直驱式永磁同步风电机组(permanentmagnet synchronous generator,pmsg)全功率并网变流器的直流侧电压出现2倍电网频率的谐波，长期处于此工况下将显著影响直流侧电容的使用寿命，危及机组的稳定运行的问题。方法建立了电网侧变流器的数学模型,在计及并网阻抗对有功功率影响的基础上，提出了一种以增强直流侧电压稳定性为目标的控制策略。其中，电网侧变流器正负序电流指令通过保证直流侧电容及并网电抗器之间无2倍频振荡的有功功率流得到，指令的计算无需求解复杂的高阶矩阵，也没有引入更多的变量。由直驱式永磁同步风电机组的仿真结果验证了所提出的电压控制策略的有效性。与传统的平衡控制策略相比，这种控制策略能在实现直流侧电压稳定控制的同时，使输出至电网的有功功率2倍频波动得到有效抑制，提高了该型机组不平衡电网电压条件下不间断安全稳定运行能力。
3、尽管这种控制策略能够有效抑制输出至电网的有功功率2倍频波动，但仍然存在
4、此外，两相电压跌落是电网中电压不平衡中最常见的故障之一，此时电网三相不平衡时，逆变器传输的交流侧有功功率中可能存在二倍频波动分量，进而会引发了直流母线功率的波动，加剧了直流母线电容的负担。因此，解决两相电压跌落下的直流母线功率波动的问题至关紧要。
5、为了应对这一挑战，现有研究提出了虚拟相电流调控(virtual phase-currentregulation,vpcr)技术。该技术通过补偿电流环中反馈电流，实现了交流侧有功功率波动的抑制。然而，现有的vpcr技术仅针对交流侧功率波动进行治理，并未进一步治理直流侧功率波动。此外，vpcr目前的讨论场景仅针对单相电压跌落情况，并未研究其在两相电压跌落下的治理效果。
6、为了应对这一问题，亟需一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法及系统。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法及系统，在两相故障的场景下引入vpcr技术进行补偿，通过粒子群优化算法对两个虚拟相电流增益系数进行寻优计算，实现了直流侧功率波动的完全抑制。
2、本专利技术采用如下的技术方案。
3、本专利技术第一方面，涉及一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，方法包括以下步骤：采集三相三线制光伏逆变器发生两相电压跌落时的跌落状态，基于所述跌落状态获得所述光伏逆变器的交流侧有功功率、滤波电感的瞬时功率、直流侧恒定功率的表达式，以推导出所述光伏逆变器的直流侧的二倍频波动分量的表达式；对于所述光伏逆变器的直流侧的二倍频波动分量在不同波动相位上的波动幅度系数进行求解，以获得所述波动幅度系数与所述跌落状态之间的关联关系；利用所述波动幅度系数计算所述光伏逆变器的直流母线功率波动，以所述直流母线功率波动作为适应度函数，以发生跌落的两相的虚拟相电流增益作为输入粒子，采用粒子群算法求解最优粒子，以实现对所述光伏逆变器两相电压跌落的功率治理。
4、优选的，采集三相三线制光伏逆变器发生两相电压跌落时的跌落状态，包括：采集两相电压跌落时的三相电压瞬时值，以计算所述三相电压为：
5、
6、利用所述三相电压，还原出两相电压跌落比kadrop和kcdrop。
7、优选的，基于所述跌落状态获得所述光伏逆变器的交流侧有功功率、滤波电感的瞬时功率、直流侧恒定功率的表达式，包括：光伏逆变器的交流侧有功功率为：
8、
9、其中，u为基波电压，i1为所述光伏逆变器的控制回路上的电流幅值，ω为电网角速度，t为时间，为所述光伏逆变器的控制回路上的电流初始相位；
10、且有
11、ka与kc为发生电压跌落的两相上的虚拟电流增益。
12、优选的，基于所述跌落状态获得所述光伏逆变器的交流侧有功功率、滤波电感的瞬时功率、直流侧恒定功率的表达式，包括：滤波电感的瞬时功率为：
13、pl＝ulaia+ulbib+ulcic
14、式中，滤波电感两端的三相电压为：
15、
16、所述光伏逆变器的三相并网电流为：
17、
18、优选的，基于所述跌落状态获得所述光伏逆变器的交流侧有功功率、滤波电感的瞬时功率、直流侧恒定功率的表达式，包括：直流侧的恒定功率pdc1基于所述光伏逆变器交流侧功率中的电网工频分量计算。
19、优选的，以推导出所述光伏逆变器的直流侧的二倍频波动分量的表达式，包括：基于公式pdc＝ppcc+pl＝pdc1+δpdc，提取出ppcc+pl-pdc1以外的二倍工频分量，从而获得所述光伏逆变器的直流侧的二倍频波动分量为：
20、
21、优选的，对于所述光伏逆变器的直流侧的二倍频波动分量在不同波动相位上的波动幅度系数进行求解，以获得所述波动幅度系数与所述跌落状态之间的关联关系，包括：跌落状态包括发生电压跌落的两相上的虚拟电流增益ka与kc；波动幅度系数为：
22、式中，
23、其中，σ1和σ2为与rc1，rs1，rc2，rs2相关的参数，且有：
24、
25、优选的，利用所述波动幅度系数表征所述光伏逆变器的直流母线功率波动，包括：直流母线功率波动为：
26、
27、优选的，以所述直流母线功率波动作为适应度函数，以发生跌落的两相的虚拟相电流增益作为输入粒子，采用粒子群算法求解最优粒子，包括：随机产生以虚拟相电流增益作为二维矢量的多个粒子，以获得初始粒子群；对所述初始粒子群中的粒子速度和位置进行迭代更新，当所述适应度函数取值为0时结束迭代，从而获得最优粒子；将最优粒子中两相相电流增益的取值结果与发生两相电压跌落时的三相电压瞬时值相乘后，再将增益电压输入至控制回路中，以实施对所述光伏逆变器的反馈控制。
28、本专利技术第二方面，涉及一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理系统，系统用于实现本专利技术第一方面中所述的适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法；并且，系统包括计算模块、关联模块和治理模块；其中，计算模块，用于采集三相三线制光伏逆变器发生两相电压跌落时的跌落状态，基于所述跌落状态获得所述光伏逆变器的交流侧有功功率、滤波电感本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
8.根据权利要求7所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
10.一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理系统，其特征在于：
11.一种终端，包括处理器及存
12.计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
3.根据权利要求2所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种适用于光伏逆变器两相电压跌落的功率治理方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：周宁，王鹏，董轩，冯光，徐铭铭，张金帅，尚博文，谢芮芮，牛荣泽，
申请(专利权)人：国网河南省电力公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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