[发明专利]储能型静止同步补偿装置及直流输电换相失败抑制方法

权利要求书

1.一种储能型静止同步补偿装置，其特征在于，包括储能型静止同步补偿器和电感；所述储能型静止同步补偿器包括储能单元，DC/DC变换器、直流电容器、三相桥式电压源型变换器和交流变压器；所述储能单元两端与DC/DC变换器相连，所述DC/DC变换器两端与直流电容器相连，所述直流电容器两端与三相桥式电压源型变换器并联，所述三相桥式电压源型变换器经交流变压器升压后并联接入受端交流母线中，所述电感串联在所述储能型静止同步补偿装置与受端换流站的交流母线上。

2.一种权利要求1所述储能型静止同步补偿装置的直流输电换相失败抑制方法，其特征在于，受端电网正常运行时，所述储能单元进行储能并对受端电网提供电压支撑，并参与电网的调峰调度；当受端电网故障时，串联在受端交流母线的电感承受大容量储能型静止同步补偿装置输出电压与受端电网电压的电压差，所述大容量储能型静止同步补偿装置运行于电压源模式，并为受端换流站提供足够的受端交流母线电压，以保证正常换相。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述三相桥式电压源型变换器采用虚拟同步机控制；所述直流电容器电压的稳定由所述储能单元控制，通过控制三相桥式电压源型变换器的输出功率，实现对所述储能单元的充放电控制。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述三相桥式电压源型变换器的具体控制过程为：采集虚拟同步机VSG的输出电压和电流v_abc、i_abc，经两相静止坐标变换后计算瞬时功率有功功率P_e和无功功率Q_e，所得瞬时有功功率P_e输入有功控制模块，所得瞬时无功功率Q_e输入无功控制模块；其中，有功控制模块的控制方法为：根据所得瞬时有功功率P_e计算实时电磁转矩T_e，与设定电磁转矩T_set作差并再加上角频率调节分量得到转矩误差调节信号，进一步计算出角频率信号ω_v，经过积分环节(1/s)得到实时相位控制信号θ；无功控制模块的控制方法为：根据实时输出电压和额定电压计算实时无功参考指令Q_set，与瞬时无功功率Q_e作差得到无功误差调节信号，经过积分环节得到实时输出电压指令E_m；根据实时输出电压指令E_m和有功控制模块提供的实时相位信号指令θ，得出虚拟同步机的三相调制波信号，进而控制三相桥式电压源型变换器中开关器件的关断和导通。