应用于静止变频器的并网控制方法及系统与流程

本申请涉及电力，特别是涉及一种应用于静止变频器的并网控制方法、系统、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

背景技术：

1、随着电网的发展，抽水蓄能机组的运行特性也发生了变化，短时间、多频次的启动成为电站运行的新趋势。这对机组启动的响应速度、可靠性和控制精度也存在更高的要求。

2、现有技术中，通常使用外部同期装置将机组并入电网之中，如此可能会引入额外的通信环节和故障点，从而影响并网的效率。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高机组并网的效率和提高系统的集成度的应用于静止变频器的并网控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。

2、第一方面，本申请提供了一种应用于静止变频器的并网控制方法，包括：

3、获取电网运行状态和机组运行状态；获取机组对应的转速；

4、在控制所述机组对应的所述转速达到预设转速后，基于所述机组运行状态得到所述机组对应的机端相位和机端幅值，基于所述电网运行状态得到电网对应的电网相位与电网幅值；

5、获取所述机端相位与所述电网相位之间的相位差、所述机端幅值与所述电网幅值之间的幅值差；基于所述相位差、所述幅值差调整所述机组对应的运行状态；

6、当调整后的运行状态所对应的相位差、幅值差满足预设条件时，在封锁所述静止变频器的触发脉冲后，发出并网指令，以使得外部装置响应于所述并网指令将所述机组并入所述电网。

7、在其中一个实施例中，所述获取机组对应的转速，包括： 通过安装在所述机组上的物理传感器，获取所述机组对应的第一转速；基于所述机组运行状态，获得所述机组对应的电压信息；基于所述电压信息得到所述机组对应的第二转速；从第一转速区间、第二转速区间、第三转速区间中确定所述第一转速所位于的目标转速区间；所述第一转速区间的最大转速小于所述第二转速区间的最小转速，所述第二转速区间的最大转速区间小于所述第三转速区间的最小转速；若所述目标转速区间为所述第一转速区间，基于所述第一转速确定所述机组对应的转速；若所述目标转速区间为所述第二转速区间，获取第一权重和第二权重，基于所述第一权重和所述第二权重分别对所述第一转速和所述第二转速进行加权处理，得到所述机组对应的转速；若所述目标转速区间为所述第三转速区间，基于所述第二转速确定所述机组对应的转速。

8、在其中一个实施例中，所述基于所述相位差、所述幅值差调整所述机组对应的运行状态，包括：将所述相位差输入至相位闭环控制器，计算得到频率校正量，将所述频率校正量叠加至所述静止变频器的当前基础输出频率上，以动态调整所述静止变频器的输出频率状态，使得所述机端电压的相位跟踪所述电网电压的相位；将所述幅值差输入至幅值闭环控制器，计算得到励磁电流校正量，将所述励磁电流校正量叠加至励磁装置的当前基础励磁电流上，以动态调整所述机组的励磁电流状态，使得所述机端电压的幅值跟踪所述电网电压的幅值。

9、在其中一个实施例中，所述控制所述机组对应的所述转速达到预设转速，包括：若所述转速位于低转速区间，则获取所述静止变频器输出的定子电流，控制所述定子电流的幅值钳位至预设的最大电流阈值；若所述转速位于中转速区间，则获取所述转速与预设加速曲线之间的斜率偏差，基于所述斜率偏差调整所述静止变频器的输出频率的变化率；若所述转速位于高转速区间，则获取所述转速与预设转速之间的残差，基于所述残差得到所述输出频率对应的调整量，基于所述调整量调整所述输出频率，以使得所述转速收敛至所述预设转速。

10、在其中一个实施例中，所述当调整后的运行状态所对应的相位差、幅值差满足预设条件时，在封锁所述静止变频器的触发脉冲后，发出并网指令，包括：获取所述外部装置的固有机械合闸时间，以及所述静止变频器执行所述封锁触发脉冲动作后电流衰减至零所需的熄灭时间；将所述机械合闸时间与所述熄灭时间进行求和计算，得到综合导前时间；基于所述机组与所述电网之间的频率差，将所述综合导前时间转换为对应的目标导前相角；当实时监测到的所述相位差衰减至与所述目标导前相角相等的时刻，执行所述封锁所述静止变频器的触发脉冲的动作，并在经过所述熄灭时间后发出所述并网指令。

11、在其中一个实施例中，所述方法还包括：获取机端频率与电网频率之间的频率差绝对值，以及所述相位差随时间变化的相位差变化率；判断所述频率差绝对值是否大于预设的电网扰动阈值；若大于所述电网扰动阈值，则基于所述相位差变化率增加相位闭环控制器的比例增益，并缩短积分时间常数；基于调整后的比例增益和积分时间常数计算频率校正量，以基于所述频率校正量调整所述静止变频器的输出频率。

12、第二方面，本申请还提供了一种应用于静止变频器的并网控制装置，包括：

13、信号检测模块，用于获取电网运行状态和机组运行状态；

14、速度观测模块，用于从所述信号检测模块中获取所述机组运行状态，基于所述机组运行状态获取机组对应的转速；

15、控制模块，用于获取所述速度观测模块所测得的所述转速，在控制所述机组对应的所述转速达到预设转速后，基于从所述信号检测模块获取的所述机组运行状态得到所述机组对应的机端相位和机端幅值，基于从所述信号检测模块获取的所述电网运行状态得到电网对应的电网相位与电网幅值；获取所述机端相位与所述电网相位之间的相位差、所述机端幅值与所述电网幅值之间的幅值差；基于所述相位差、所述幅值差调整所述机组对应的运行状态，以使得在调整后的运行状态对应的相位差、幅值差满足预设条件时，发出第一并网指令；

16、并网模块，用于响应于所述第一并网指令，封锁所述静止变频器的触发脉冲后，发出第二并网指令，以使得外部装置响应于所述第二并网指令将所述机组并入所述电网。

17、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例中所描述的步骤。

18、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中所描述的步骤。

19、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中所描述的步骤。

20、上述应用于静止变频器的并网控制方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品，通过由应用于静止变频器的控制系统获取电网与机组运行状态以计算相位差与幅值差，并基于该相位差与幅值差动态调整机组运行状态，如此可以省去传统外部同期装置及跨系统的通信交互环节，实现同期功能的高度集成并大幅压缩了并网响应延时，从而提高并网效率。并且，通过在封锁所述静止变频器的触发脉冲后发出并网指令，可以在合闸瞬间前从物理源头切断静止变频器的谐波电流路径，从而能够减少并网操作引发的环流危害与电气冲击，进而现抽水蓄能机组高频次启动场景下安全、精准、快速的平滑并网。

1.一种应用于静止变频器的并网控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取机组对应的转速，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述相位差、所述幅值差调整所述机组对应的运行状态，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制所述机组对应的所述转速达到预设转速之前，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当调整后的运行状态所对应的相位差、幅值差满足预设条件时，在封锁所述静止变频器的触发脉冲后，发出并网指令，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.一种应用于静止变频器的并网控制系统，其特征在于，所述系统包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。