[发明专利]基于同步整流器的下垂控制方法及低电压穿越方法

权利要求书

1.基于同步整流器的有功功率下垂控制方法，其特征在于，在三相PWM整流器中引入虚拟同步机算法，根据电网频率的变化实现频率—有功功率的下垂控制，步骤如下：

(a)根据虚拟同步机内在虚拟转速ω与电网基准频率ω_r的偏移量确定有功功率下垂量ΔP_ω；

(b)将有功功率下垂量ΔP_ω与原有功功率给定P_ref相加，将相加值与实际有功功率P作差后送入PI环节，经调节产生新的机械转矩T_m；

(c)将新的机械转矩T_m代入同步电动机摇摆方程后，通过调节转矩，达到调节有功功率的目的。

2.根据权利要求1所述基于同步整流器的有功功率下垂控制方法，其特征在于，在步骤(a)中，按照下式确定有功功率下垂量ΔP_ω：

ΔP_ω＝K_d*(ω-ω_r)

上式中，K_d为有功下垂系数。

3.基于同步整流器的无功功率下垂控制方法，其特征在于，在三相PWM整流器中引入虚拟同步机算法，根据电网电压的变化实现电压—无功功率的下垂控制，步骤如下：

(A)检测电网电压幅值v，根据电压幅值与虚拟同步机基准定子电压幅值v_r的偏移量确定无功功率下垂量ΔQ_v；

(B)将无功功率下垂量ΔQ_v与原无功功率给定Q_ref相加，与实际无功功率Q作差后送入积分环节，产生新的电机励磁磁势M_fi_f；

(C)将新的电机励磁磁势M_fi_f代入电磁转矩和调制波计算中，达到调节无功功率的目的。

4.根据权利要求3所述基于同步整流器的无功功率下垂控制方法，其特征在于，在步骤(A)中，按照下式确定有功功率下垂量ΔQ_v：

ΔQ_v＝K_v*(v-v_r)

上式中，K_v为无功下垂系数。

5.结合有功功率和无功功率下垂策略的低电压穿越方法，其特征在于，包括有功环节和无功环节，其中有功环节的步骤如下：

(1)检测电网电压幅值v，根据电压幅值与虚拟同步机基准定子电压幅值v_γ的偏移量确定有功功率的跌落量ΔP_v；

(2)将有功功率跌落量ΔP_v与原有功功率给定P_ref相加，将相加值与实际有功功率P作差后送入PI环节，经调节产生新的机械转矩T_m；

(3)将T_m代入同步电动机摇摆方程后，通过调节转矩，达到降低有功功率的目的；

无功环节的步骤如下：

(ⅰ)检测电网电压幅值v，根据电压幅值与虚拟同步机基准定子电压幅值v_r的偏移量确定无功功率支撑量ΔQ_v；

(ⅱ)将无功功率支撑量ΔQ_v与原无功功率给定Q_ref相加，与实际无功功率Q作差后送入积分环节，产生新的电机励磁磁势M_fi_f；

(ⅲ)将新的电机励磁磁势M_fi_f代入电磁转矩和调制波计算中，达到调节无功功率的目的。

6.根据权利要求5所述结合有功功率和无功功率下垂策略的低电压穿越方法，其特征在于，在步骤(1)中，按照下式确定有功功率跌落量ΔP_v：

ΔP_v＝K_vp*(v-v_r)

上式中，ΔP_v为低电压下垂系数；

在步骤(ⅰ)中，按照下述确定无功功率支撑量ΔQ_v：

ΔQ_v＝K_v*(v-v_r)

上式中，K_v为无功下垂系数。