构网型变流器直流侧电压控制方法、装置、设备及存储介质与流程

本申请属于数据监测领域，尤其涉及一种构网型变流器直流侧电压控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、随着“双碳”目标的推进，越来越多的新能源电源通过电压源变流器接入电网。传统变流器采用跟网型控制，该策略基于锁相环，然而随着并网规模的提高，这种策略因为无法提供惯量支撑，给系统的稳定运行带来了很多挑战。为了保证电力系统的稳定运行，构网型变流器凭借其频率支撑与电压调节的能力，发挥着非常重要的作用。

2、现有技术中，直流侧电压控制多采用稳态pi调节。当变流器的直流侧以恒功率输入模式工作时，发生电网电压跌落的故障后，直流母线电压无法维持稳定，会出现直流侧电压升高的情况，过压可能会触发过压保护或者损坏直流侧电容。

3、现有技术中通过所述稳态pi调节的方式对直流侧电压进行控制的过程中，由于其对暂态能量突变的响应滞后，导致电压波动超调量大、恢复慢，因此无法在电网电压跌落故障后有效地维持直流侧电压的稳定。

技术实现思路

1、本申请的目的在于克服上述现有技术中的缺陷，提供一种构网型变流器直流侧电压控制方法、装置、设备及存储介质。

2、本申请提供一种构网型变流器直流侧电压控制方法，包括：

3、在电网电压的跌落时，获取构网型变流器的交流侧输出电流的d轴分量和q轴分量；

4、根据所述d轴分量和所述q轴分量，计算所述交流侧输出电流的模长与参考电流的偏差；

5、在所述偏差大于零时，根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，所述正虚拟电阻与所述偏差成正比，所述负虚拟电抗与所述偏差成正比；

6、根据所述正虚拟电阻、所述负虚拟电抗、所述d轴分量和所述q轴分量，计算d轴电压补偿量和q轴电压补偿量，所述d轴补偿量取正虚拟电阻与d轴分量之积减负虚拟电抗与q轴分量之积，所述q轴补偿量取正虚拟电阻与q轴分量之积加负虚拟电抗与d轴分量之积；

7、将所述d轴电压补偿量和所述q轴电压补偿量注入所述构网型变流器的电压环，以改变所述构网型变流器的输出电压，使得所述构网型变流器的输出有功功率抬升。

8、可选地，在根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗之前，还包括：

9、将所述负虚拟电抗的比例系数设为零；

10、从零开始逐步增大所述正虚拟电阻的比例系数，每增大一次所述正虚拟电阻的比例系数，获取对应的功角曲线上有功功率的差额；

11、选择使所述有功功率的差额最小的所述正虚拟电阻的比例系数作为所述正虚拟电阻的比例系数。

12、可选地，在根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗之前，还包括：

13、在所述正虚拟电阻的比例系数已选定的时，从零开始逐步减小所述负虚拟电抗的比例系数，每减小一次所述负虚拟电抗的比例系数，获取对应的所述功角曲线上所述有功功率的差额和所述构网型变流器的输出电流；

14、选择使所述有功功率的差额最小且所述输出电流不增大的所述负虚拟电抗的比例系数作为所述负虚拟电抗的比例系数。

15、可选地，所述根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，包括：

16、根据所述偏差生成虚拟电感，所述虚拟电感与所述偏差成正比；

17、将所述虚拟电感乘以电网的额定角频率，生成所述负虚拟电抗；

18、根据所述偏差生成所述正虚拟电阻。

19、可选地，所述将所述d轴电压补偿量和所述q轴电压补偿量注入所述构网型变流器的电压环，包括：

20、获取所述电压环的原始d轴电压参考值和原始q轴电压参考值；

21、将所述d轴电压补偿量与所述原始d轴电压参考值相加，生成新的d轴电压参考值；

22、将所述q轴电压补偿量与所述原始q轴电压参考值相加，生成新的q轴电压参考值；

23、将所述新的d轴电压参考值和所述新的q轴电压参考值输入所述电压环的控制器。

24、可选地，还包括：

25、在所述偏差不大于零的时，将所述正虚拟电阻和所述负虚拟电抗均设为零。

26、可选地，所述根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，包括：

27、使用预先确定的固定常数作为所述正虚拟电阻的比例系数和所述负虚拟电抗的比例系数，所述固定常数在所述构网型变流器的运行过程中保持不变。

28、本申请还提供一种构网型变流器直流侧电压控制装置，包括：

29、获取模块，在电网电压的跌落时，获取构网型变流器的交流侧输出电流的d轴分量和q轴分量；

30、计算模块，根据所述d轴分量和所述q轴分量，计算所述交流侧输出电流的模长与参考电流的偏差；

31、参数模块，在所述偏差大于零时，根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，所述正虚拟电阻与所述偏差成正比，所述负虚拟电抗与所述偏差成正比；

32、补偿模块，根据所述正虚拟电阻、所述负虚拟电抗、所述d轴分量和所述q轴分量，计算d轴电压补偿量和q轴电压补偿量，所述d轴补偿量取正虚拟电阻与d轴分量之积减负虚拟电抗与q轴分量之积，所述q轴补偿量取正虚拟电阻与q轴分量之积加负虚拟电抗与d轴分量之积；

33、控制模块，将所述d轴电压补偿量和所述q轴电压补偿量注入所述构网型变流器的电压环，以改变所述构网型变流器的输出电压，使得所述构网型变流器的输出有功功率抬升。

34、本申请还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的方法。

35、本申请还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行上述的方法。

36、本申请的有益效果是：

37、本申请提供一种构网型变流器直流侧电压控制方法，包括：在电网电压的跌落时，获取构网型变流器的交流侧输出电流的d轴分量和q轴分量；根据所述d轴分量和所述q轴分量，计算所述交流侧输出电流的模长与参考电流的偏差；在所述偏差大于零时，根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，所述正虚拟电阻与所述偏差成正比，所述负虚拟电抗与所述偏差成正比；根据所述正虚拟电阻、所述负虚拟电抗、所述d轴分量和所述q轴分量，计算d轴电压补偿量和q轴电压补偿量，所述d轴补偿量取正虚拟电阻与d轴分量之积减负虚拟电抗与q轴分量之积，所述q轴补偿量取正虚拟电阻与q轴分量之积加负虚拟电抗与d轴分量之积；将所述d轴电压补偿量和所述q轴电压补偿量注入所述构网型变流器的电压环，以改变所述构网型变流器的输出电压，使得所述构网型变流器的输出有功功率抬升。本申请通过实时检测交流侧电流偏差以生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，并将其补偿量注入电压环来抬升变流器输出有功功率，克服了传统pi调节对暂态响应滞后的缺陷，实现了对电网电压跌落故障后直流侧电压升高的有效抑制。

1.一种构网型变流器直流侧电压控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗之前，还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗之前，还包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述d轴电压补偿量和所述q轴电压补偿量注入所述构网型变流器的电压环，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述偏差生成正虚拟电阻和负虚拟电抗，包括：

8.一种构网型变流器直流侧电压控制装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1~7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行权利要求1~7任一项所述的方法。