【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及分布式新能源發電的，具體為一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法及系統。
技術介紹
1、隨著能源缺乏與環境污染問題日益嚴重，以風電、光伏等新能源為主體的新型電力系統不斷推進構建。分布式新能源大規模接入給配電網帶來了更多的隨機性，使得系統運行方式更為復雜，同時高比例電力電子裝備的接入使得系統呈現出低慣量、弱阻尼的特性，易發生寬頻帶振蕩問題，會給配電網的安全穩定運行帶來危害，阻礙了分布式新能源的友好接入。因此研究新能源并網的寬頻帶振蕩機理與抑制技術，對構建新型電力系統具有重要意義。通過建立系統的等效阻抗模型，可分析并網變換器系統與電網系統交互的阻抗薄弱頻段。從并網逆變器角度考慮，可以通過調整并網變換器參數，或者構建阻抗重塑控制，改變pcc點的阻抗特性，增強系統穩定性。但是對于已經投入運行的并網逆變器，改變其控制參數或者控制策略存在一定困難，而且各個廠商生產的并網變換器大多是黑箱狀態，無法對其控制參數進行調整。在分布式新能源并網系統中裝配阻抗適配專用裝備，針對性地調節系統存在振蕩風險頻段的阻抗，可以實現大規模分布式新能源接入配電網寬頻帶振蕩的有效抑制，并且不改變原有并網系統的穩態工作特性。如何增強阻抗適配器的適應性與靈活性、提高其振蕩抑制能力、拓寬應用場景范圍，對提升大規模分布式新能源接入配電網的穩定性具有重要意義。
技術實現思路
1、鑒于上述存在的問題，提出了本專利技術。
2、因此，本專利技術提供了一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，通過自適應虛擬
3、為解決上述技術問題，本專利技術提供如下技術方案：一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，包括以下步驟，
4、收集數據并發送至控制器；
5、利用控制器對收集的數據進行處理；
6、利用濾波電容電壓峰值平方的變化量與pwm調制波信號完成阻抗適配器的控制。
7、作為本專利技術所述一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的一種優選方案，其中：所述收集數據并發送至控制器是在每個采樣周期的起始點，利用傳感器對交流側濾波電容電壓、交流側電感電流以及直流母線電壓分別進行收集，并將收集后的數據通過ad轉換器進行轉換，并將轉換后的數據發送至dsp控制器；
8、所述將收集后的數據通過ad轉換器進行轉換是利用ad轉換器將收集的電壓以及電流信號轉換為數字信號，具體轉換如下：
9、當針對交流側濾波電容電壓以及直流母線電壓進行轉換時，具體轉換公式如下：
10、
11、其中，v表示由電壓信號轉換后的電壓數字信號，vin表示需要轉換的電壓信號，為交流側濾波電容電壓以及直流母線電壓，vref表示參考電壓，為當前線路的平均電壓，n表示ad轉換器的轉換系數；
12、當針對交流側電感電流進行轉換時，ad轉換器利用逐位逼近的方式，從最高有效位到最低有效位逼近輸入的電壓信號，進而得出數字輸出信號，具體轉換公式如下：
13、
14、其中，i表示由電流信號轉換的電流數字信號，bi表示有效位的比特值，取值為0和1，當有效位選用時，取值位1，當有效位不被采用時，取值位0，n表示ad轉換器的轉換系數。
15、作為本專利技術所述一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的一種優選方案，其中：所述利用控制器對收集的數據進行處理包括，對交流側濾波電容電壓進行處理，對交流側電感電流進行處理以及對直流母線電壓進行處理；
16、所述對交流側濾波電容電壓進行處理是利用帶阻濾波器以及帶通濾波器對采集的濾波電容電壓進行處理，進而得到濾波電容電壓的諧振分量，包括，消除濾波電容電壓中的基頻分量以及提取濾波電容電壓中的振蕩頻率分量，所述消除濾波電容電壓中的基頻分量是用帶阻濾波器的傳遞函數消除濾波電容電壓中的基頻分量，所述帶阻濾波器的傳遞函數具體如下：
17、
18、其中，ωs表示帶阻濾波器的中心頻率，ξ表示帶阻濾波器的阻尼系數；
19、所述提取濾波電容電壓中的振蕩頻率分量利用帶通濾波器的傳遞函數提取濾波電容電壓中的振蕩頻率分量，進而使得阻抗適配器能夠針對性地自適應調節電力系統振蕩頻段阻抗特性，所述帶通濾波器的傳遞函數具體如下：
20、
21、其中，ωp表示帶通濾波器的中心頻率，η表示帶通濾波器的阻尼系數。
22、作為本專利技術所述一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的一種優選方案，其中：所述對交流側電感電流進行處理是利用pi控制器進行處理的，所述pi控制器是利用傳遞函數計算出電流參考值d軸的分量具體計算公式如下：
23、
24、其中，kp表示傳遞函數的比例系數，ki表示積分系數，s表示拉普拉斯變換因子；
25、當電流參考值的q軸分量滿足公式時，利用通過三相軟件鎖相環算法得到的相角記性park變換，進而得出三相靜止abc坐標系下的電流參考值分量一
26、所述對直流母線電壓進行處理是通過差值計算進行處理的，所述差值計算具體如下：
27、當阻抗適配器直流側沒有負載以及電源時，將直流母線電壓vdc與直流母線電壓指令值作差處理，進而得出電壓誤差量δvdc，具體計算公式如下：
28、
29、其中，δvdc表示電壓誤差量，vdc表示直流母線電壓，表示直流母線電壓指令值。
30、作為本專利技術所述一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的一種優選方案，其中：所述完成阻抗適配器的控制包括，利用濾波電容電壓峰值平方的變化量進行阻抗適配器虛擬電阻的自適應調節以及利用pwm調制波信號控制阻抗適配器開關光的開通與關斷；
31、所述利用濾波電容電壓峰值平方的變化量進行阻抗適配器虛擬電阻的自適應調節是通過濾波電容電壓峰值計算出濾波電容電壓峰值平方的變化量進行控制的，所述濾波電容電壓峰值平方的變化量是通過將當前時刻的濾波電容電壓峰值平方與上一時刻采集的濾波電容電壓峰值平方進行比較得出的，具體比較如下：
32、
33、
34、當濾波電容電壓峰值平方的變化量滿足公式時，表示交流側電壓峰值保持恒定，此時電力系統未發生振蕩；
35、當濾波電容電壓峰值平方的變化量滿足公式時，表示電力系統發生振蕩，通過調控的值，實現阻抗適配器虛擬電阻的自適應調節。
36、作為本專利技術所述一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的一種優選方案，其中：所述利用pwm調制波信號控制阻抗適配器開關光的開通與關斷是利用qpr控制的傳遞函數計算出pwm調制波信號，并基于調制波信號得出阻抗適配器開關管的驅動信號，并基于驅動信號控制阻抗適配器開關光的開通與關斷；
37、所述利用qpr控制的傳遞函數計算出pwm調制波信號包括，計算最終的電本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：包括以下步驟，
2.如權利要求1所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述收集數據并發送至控制器是在每個采樣周期的起始點，利用傳感器對交流側濾波電容電壓、交流側電感電流以及直流母線電壓分別進行收集，并將收集后的數據通過AD轉換器進行轉換，并將轉換后的數據發送至DSP控制器；
3.如權利要求2所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述利用控制器對收集的數據進行處理包括，對交流側濾波電容電壓進行處理，對交流側電感電流進行處理以及對直流母線電壓進行處理；
4.如權利要求3所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述對交流側電感電流進行處理是利用PI控制器進行處理的，所述PI控制器是利用傳遞函數計算出電流參考值d軸的分量具體計算公式如下：
5.如權利要求4所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述完成阻抗適配器的控制包括，利用濾波電容電壓峰值平方的變化量進行阻抗適配器虛擬電阻的自適應調節以
6.如權利要求5所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述利用PWM調制波信號控制阻抗適配器開關光的開通與關斷是利用QPR控制的傳遞函數計算出PWM調制波信號，并基于調制波信號得出阻抗適配器開關管的驅動信號，并基于驅動信號控制阻抗適配器開關光的開通與關斷；
7.如權利要求6所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述電流誤差值是將電流參考值與采樣得到的濾波電感電流相減得到的，具體計算公式如下：
8.一種采用如權利要求1～7任一所述的基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法的系統，其特征在于，包括，數據收集與發送模塊，數據處理模塊以及阻抗適配器控制模塊；
9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至7中任一項所述的方法的步驟。
...【技術特征摘要】
1.一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：包括以下步驟，
2.如權利要求1所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述收集數據并發送至控制器是在每個采樣周期的起始點，利用傳感器對交流側濾波電容電壓、交流側電感電流以及直流母線電壓分別進行收集，并將收集后的數據通過ad轉換器進行轉換，并將轉換后的數據發送至dsp控制器；
3.如權利要求2所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述利用控制器對收集的數據進行處理包括，對交流側濾波電容電壓進行處理，對交流側電感電流進行處理以及對直流母線電壓進行處理；
4.如權利要求3所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述對交流側電感電流進行處理是利用pi控制器進行處理的，所述pi控制器是利用傳遞函數計算出電流參考值d軸的分量具體計算公式如下：
5.如權利要求4所述的一種基于自適應虛擬電阻的阻抗適配器控制方法，其特征在于：所述完成阻抗適配器的控制包括，利用濾波電容電壓峰值平方的變化量進行阻抗適配器虛擬電阻的自適應調節以及利用pw...
【專利技術屬性】
技術研發人員：卓浩澤，周柯，金慶忍，羅安，陳燕東，榮飛，莫枝閱，吳麗芳，俞小勇，帥智康，彭也倫，伍文華，
申請(專利權)人：廣西電網有限責任公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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