[发明专利]一种基于状态机模型的低电压穿越控制方法及系统

说明书

本发明涉及电力系统测试技术领域，公开了一种基于状态机模型的低电压穿越控制方法及系统，该方法利用状态机对控制逻辑的分层管理能力，以及在内部多层逻辑嵌套的能力，可以消除现有的低电压穿越控制逻辑的弊端，容易厘清有问题的控制逻辑的位置，调试过程简单。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种基于状态机模型的低电压穿越控制方法及系统。

背景技术

电化学储能大规模发展对控制设备功能提出了越来越高的要求，现行国家标准及行业标准要求当电网电压跌落时，储能电站应具有低电压穿越能力，即保证电网跌落过程中，储能站功率变换系统(PCS)应按要求不脱网运行，同时为电网提供无功电流支撑。因此对于储能站而言，低电压穿越能力是所必须的核心功能。

目前储能电站设备的低电压穿越控制逻辑在实现上并未有相关标准进行约束，功率变换系统(PCS)在低电压穿越逻辑实现上有各种方式，但都需要考虑对外的交互，以及内部的逻辑转移，在总体的实现上较为复杂。比如低电压穿越需考虑与外部正常状态转移的逻辑，对外通信方式的实现方式，状态内部电压补偿逻辑、有功/无功控制逻辑、功率协调控制逻辑的实现与交互。对于低电压穿越状态而言，采用不同的架构在状态逻辑的实现上、拓展上复杂度不同。在现场试验过程中，发现各厂家在低电压穿越逻辑问题查找方面存在较大问题，当低电压穿越逻辑存在问题时，难以厘清有问题的控制逻辑的位置，调试过程较为复杂，耗费较长时间。

发明内容

本发明提供了一种基于状态机模型的低电压穿越控制方法及系统，以解决现有技术中存在的问题。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供一种基于状态机模型的低电压穿越控制方法，包括：

S1：基于有限状态机模型建立功率变换系统的运行状态模型，所述功率变换系统的运行状态模型包括低电压穿越状态机模型；

S2：基于通用通信协议，低电压穿越状态机模型实现对外信息交互；

S3：低电压穿越状态机模型与外部状态机之间建立状态转移逻辑；

S4：在低电压穿越状态机模型内部实现电压补偿逻辑、有功/无功控制逻辑、功率协调控制逻辑。

可选地，所述功率变换系统的运行状态模型中的运行状态包括正常运行、低电压穿越、高电压穿越、一次调频、或者惯量特性。

可选地，所述S3包括：

低电压穿越状态机模型与运行状态下的状态机以及停机状态机模型、待机状态机模型、等待状态机模型、自检状态机模型建立状态转移逻辑。

可选地，所述电压补偿逻辑，包括：

功率变换系统对上侧的变压器短路阻抗电压进行补偿。

可选地，有功/无功控制逻辑，包括：

在低电压穿越时，无功电流控制将直接进入电流环，按照第一预设标准控制无功电流；有功电流控制也将直接进入电流环，按照第二预设标准控制有功电流。

可选地，所述功率协调控制逻辑，包括：

以功率圆SN为边界，在边界点处以无功优先进行控制。

第二方面，本申请提供一种基于状态机模型的低电压穿越控制系统，包括：包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述方法的步骤。

有益效果：

本发明提供的基于状态机模型的低电压穿越控制方法，利用状态机对控制逻辑的分层管理能力，以及在内部多层逻辑嵌套的能力，可以消除现有的低电压穿越控制逻辑的弊端，容易厘清有问题的控制逻辑的位置，调试过程简单。