[发明专利]一种用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制方法及装置

权利要求书

1.一种用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制方法，其特征在于，包括：采用电压控制外环和电流控制内环的双闭环结构；

基于设定的电压外环控制的电压参考值，计算得到d轴和q轴电流参考值，电流内环按照计算得到的d轴和q轴电流参考值完成电流的快速跟踪控制；

基于设定电压外环控制的电压参考值，电压外环对变流器交流侧电压进行控制，改变变流器输出电压幅值，输入电压参考值实现电网黑启动过程电压从零逐步升高到目标值。

2.根据权利要求1所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制方法，其特征在于，储能变流器的电压控制外环和电流控制内环具体如下：

式中，u_dref和u_qref分别为d、q轴下的电压参考值；i_Cdref、i_Cqref分别为d、q轴下的电流参考值；u_d、u_q、i_Cd、和i_Cq分别是三相电压和电流经Park变换后的得到的d、q轴分量；k_p1、k_p2、k_p3、k_p4、k_i1、k_i2、k_i3、k_i4分别是电压外环和电流内环的比例积分参数；u_d*和u_q*分别是d、q轴的SPWM调制波输入信号；是PI调节器的积分项；ω是角速度；C_f为滤波器的电容值。

3.根据权利要求1所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制方法，其特征在于，电压外环采用PI调节器控制变流器交流侧电网电压。

4.根据权利要求1所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制方法，其特征在于，所述电压参考值的设定方式为：从零开始，然后呈线性增加逐步升高直到目标值。

5.一种用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制装置，其特征在于，包括：

电流参考值计算模块，用于基于设定的电压外环控制的电压参考值，计算得到d轴和q轴电流参考值；

电压外环控制模块，用于基于设定的电压外环控制的电压参考值，对变流器交流侧电压进行控制，改变变流器输出电压幅值；

电流控制内环控制模块，用于按照计算得到的d轴和q轴电流参考值，完成电流的快速跟踪控制。

6.根据权利要求5所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制装置，其特征在于，电流参考值计算模块的计算公式为：

式中，u_dref和u_qref分别为d、q轴下的电压参考值；i_Cdref、i_Cqref分别为d、q轴下的电流参考值；u_d、u_q、i_Cd、和i_Cq分别是三相电压和电流经Park变换后的得到的d、q轴分量；k_p1、k_p2、k_p3、k_p4、k_i1、k_i2、k_i3、k_i4分别是电压外环和电流内环的比例积分参数；和分别是d、q轴的SPWM调制波输入信号；是PI调节器的积分项；ω是角速度；C_f为滤波器的电容值。

7.根据权利要求5所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制装置，其特征在于，还包括：电压参考值设定模块，用于设定电压外环控制的电压参考值。

8.根据权利要求5所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制装置，其特征在于，电压外环采用PI调节器控制变流器交流侧电网电压。

9.根据权利要求7所述的用于电网黑启动的储能变流器零起升压控制装置，其特征在于，所述电压参考值的设定方式为：从零开始，然后呈线性增加逐步升高直到目标值。