[发明专利]一种构网型储能变换器的低电压故障穿越控制方法

权利要求书

1.一种构网型储能变换器的低电压故障穿越控制方法，其特征在于，分别对前级变换器及网侧变换器进行控制；所述网侧变换器采用如下控制方法：直流侧电压反馈值u_dc与直流侧电压参考值u_dcref之差进入PI调节器，PI调节器的输出经过一个增益为1/u_dcref的环节，其输出进入一个增益为314.159的积分环节，积分环节的输出为相位θ_vg；检测网侧变换器输出的三相电流i_1abc、以及滤波电容电压u_Cabc，经过旋转坐标变换到dq坐标系下，用于旋转变换的角度为θ_vg；

故障检测器根据滤波电容电压幅值U_C判断电网是否出现故障，滤波电容电压幅值U_C进入滞环比较器后生成故障标志位Flag，当滤波电容电压幅值U_C小于0.85U_CN时，故障标志位Flag为1，当滤波电容电压幅值U_C大于0.95U_CN时，故障标志位Flag为0；U_CN为滤波电容电压幅值的额定值；

无功功率参考值生成模块根据故障标志位Flag产生无功功率参考值Q_gref，无功功率参考值Q_gref经过无功功率控制环生成滤波电容电压d轴分量的参考值u_Cdref，滤波电容电压q轴分量的参考值u_Cqref为0；滤波电容电压的参考值u_Cdref、u_Cqref进入交流电压控制环，其输出经过限流环节后作为电流控制环的参考值i_1dref、i_1qref；参考值i_1dref、i_1qref进入交流电流控制环，其输出进入dq/abc坐标变换，用于坐标变换的角度为相位θ_vg；dq/abc坐标变换的输出经过脉冲宽度调制环节后生成网侧变换器的触发脉冲s_gabc；

所述前级变换器采用如下控制方法：有功功率参考值生成模块根据故障标志位Flag产生前级变换器的有功功率参考值P_eref；网侧变换器输出有功功率的反馈值P_g经过高通滤波器后的输出为ΔP_g，其中为T_g为高通滤波时间常数，k_g为高通滤波器增益；有功功率参考值P_eref减去ΔP_g以及前级变换器的有功功率反馈值P_e后进入PI调节器，PI调节器的输出为前级变换器输出电流的参考值i_eref；直流电容电流的反馈值i_dc进入暂态稳定控制模块后的输出为Δi_e，电流参考值i_eref减去Δi_e、以及前级变换器输出电流反馈值i_e后进入PI调节器，PI调节器的输出经过调制环节后生成前级变换器的触发脉冲s_e；

所述暂态稳定控制模块的输出Δi_e与输入i_dc之间的关系如下：

其中，s为拉普拉斯算子，T_e为暂态稳定控制时间常数，k_i为暂态稳定控制系数；

所述有功功率参考值生成模块的控制方法如下：前级变换器输出功率的设定值P_1ref作为选通开关S1位置1的输入，选通开关S1位置2的输入为0.2P_1ref；故障标志位Flag作为选通开关S1的控制信号，当选通开关S1的控制信号为0时，其输出为位置1，当选通开关S1的控制信号为1时，其输出为位置2，选通开关S1的初始位置处在位置1；选通开关S1的输出经过一个时间常数T_s的一阶低通滤波器后为前级变换器有功功率的参考值P_eref。