[发明专利]一种可变频率变压器转矩和功率波动抑制方法及装置

说明书

本发明公开了一种可变频率变压器转矩和功率波动抑制方法及装置，其控制方法考虑了不平衡且谐波畸变的电网电压中负序分量和谐波分量导致的转矩和功率的波动，从而可以在没有新增任何设备的情况下，使得定子电压和转子电压均在可控范围以内，进而在实现对可变频率变压器故障穿越的控制，尤其实现双边不平衡且谐波电网电压下可变频率变压器的故障穿越控制的同时，彻底抑制由定子侧电网电压和转子侧电网电压同时不平衡且谐波畸变引起可变频率变压器转矩和功率的波动。

技术领域

本发明涉及电网异步互联技术技域，尤其涉及一种可变频率变压器转矩和功率波动抑制方法及装置。

背景技术

当可变频率变压器两侧的电网电压发生不平衡且谐波畸变时，流过可变频率变压器的电流将会不平衡且谐波畸变，进而导致可变频率变压器的转矩和功率产生二倍转子旋转电角速度、六倍转子旋转电角速度、二倍定子同步角速度、二倍转子同步角速度、六倍定子同步角速度减二倍转子同步角速度、四倍定子同步角速度、六倍转子同步角速度减二倍定子同步角速度、六倍定子同步角速度、六倍转子同步角速度、八倍定子同步角速度、六倍定子同步角速度加二倍转子同步角速度、二倍定子同步角速度加六倍转子同步角速度、十二倍定子同步角速度和六倍定子同步角速度加六倍转子同步角速度的波动，而转矩的波动会降低转轴的机械寿命，功率的波动会降低电力系统的电能质量。

现有技术无法在实现对可变频率变压器穿越控制的同时，彻底抑制由于电网电压不平衡且谐波畸变引起的可变频率变压器的转矩和功率的波动。

发明内容

本发明提供了一种可变频率变压器转矩和功率波动抑制方法及装置，用于在对可变频率变压器故障穿越控制的同时，彻底抑制由于电网电压不平衡且谐波畸变引起的可变频率变压器的转矩和功率的波动。

第一方面，本发明实施例提供的一种可变频率变压器转矩和功率波动抑制方法，同时应用于定子侧串联三相变换器和转子侧串联三相变换器；

应用于所述定子侧串联三相变换器的控制方法，包括：

获取定子侧电网电压、定子电压、定子侧串联三相变换器电压、直流母线电压、定子电流和定子侧串联三相变换器电流；

基于所述定子侧电网电压、所述定子电压、所述定子侧串联三相变换器电压、所述定子电流和所述定子侧串联三相变换器电流，得到定子无功功率、定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、定子负序电压直流分量、定子五次谐波电压直流分量和定子七次谐波电压直流分量；

基于所述直流母线电压、所述定子无功功率、所述定子侧串联三相变换器正序电流直流分量、所述定子负序电压直流分量、所述定子五次谐波电压直流分量和所述定子七次谐波电压直流分量，结合第一预设电压控制计算公式，计算得到定子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、定子侧串联三相变换器负序电压参考值直流分量、定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和定子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量；

根据定子侧串联三相变换器正序电压参考值直流分量、所述定子侧串联三相变换器负序电压参考值直流分量、定子侧串联三相变换器五次谐波电压参考值直流分量和定子侧串联三相变换器七次谐波电压参考值直流分量，确定两相定子静止坐标系下的定子侧串联三相变换器电压参考值；

通过对定子侧串联三相变换器电压参考值进行空间矢量调制，得到定子侧串联三相变换器开关的控制信号；所述定子侧串联三相变换器开关的控制信号用于对由定子侧电网电压不平衡且谐波畸变引起可变频率变压器转矩和功率的波动的抑制；

应用于所述转子侧串联三相变换器的控制方法，包括：

获取转子侧电网电压和转子电压；

基于所述转子侧电网电压和所述转子电压，确定转子侧电网正序电压直流分量、转子正序电压直流分量、转子负序电压直流分量、转子五次谐波电压直流分量和转子七次谐波电压直流分量；