[发明专利]电能路由器交流侧模块化变流器的控制方法、系统

说明书

本发明实施例提供一种电能路由器交流侧模块化变流器的控制方法、系统，属于电能路由器控制技术领域。所述控制方法包括获取电能路由器的交流侧的变流器的输出频率；根据所述输出频率对所述变流器进行虚拟同步机控制。本发明通过对电能路由器的输出频率进行虚拟同步机控制，以对变流器进行一次调频，再通过计算获取变流器的频率平均值，对每台变流器的频率进行一致性调节控制，大大提高了系统中变流器频率的稳定性；同时再计算出变流器的有功功率补偿值，以实现对电能路由器交流侧的每台变流器的有功均分。此外，电能路由器的每台变流器之间的线路短，相邻的变流器之间通讯速度快，进而使得每台变流器的频率以及有功功率调节响应快，灵活性高。

技术领域

本发明涉及电能路由器控制技术领域，具体地涉及一种电能路由器交流侧模块化变流器的控制方法、系统。

背景技术

分布式发电因其具有合理消纳可再生能源的能力而在电力系统中的渗透率不断提高。电能路由器(Electric Power Router，EPR)作为能源互联网的核心装置，可以采集系统中的电气量，具备通信功能，能够主动进行潮流控制。由分布式电源(DistributedGeneration,DG)、负荷、储能以及控制装置汇集而成的电能路由器将在未来的电网能量管理、功率控制中起到关键作用。

基于电力电子变换器构建的电能路由器由于其低惯性特点，系统的频率稳定性较差，且随着电能路由器以及其他基于电力电子变换器的分布式电源大量接入大电网，势必会降低大电网的惯性，进而影响整个电网的频率稳定性。虚拟同步发电机(VirtualSynchronous Generator,VSG)技术模拟同步发电机转子惯性与阻尼特性，目前在微电网领域，以及新能源发电领域，都得到越来越广泛的应用。含调速器和励磁调节器的虚拟同步机控制是频率电压有差控制，在多机并联供电时，为提高供电频率和电压的稳定性，通常引入二次频率、电压控制。

目前，二次频率控制、电压控制有集中式和分布式控制两大类，其中集中式控制的系统中，有一个中央控制器与系统内所有参与调频调压的分布式电源进行双方的通信，读取分布式电源的状态，并将二次调频、调压控制器运行的功率或者频率电压参考指令下发给变流器，这种结构的控制原理简单，但是系统的二次控制的可靠性依赖于中央控制器的可靠性，另外系统扩容的情况下，中央控制器的通信量和数据处理量会大大增加，系统的容量也会受限于中央控制器的运算处理能力。随着通信技术的发展，分布式控制被引入到二次频率电压控制领域。现有技术中提出平均一致性概念，通过将各DG获取的频率和电压的平均值与系统参考值的误差信息传给每个DG对应的一次控制器来弥补频率与电压的偏差，所提方法不需要中央控制器，提高了系统的可靠性，但其通信结构仍较复杂。此外，现有技术中还提出了基于多智能体一致性算法的频率、电压二次控制，仅需相邻分布式电源间交换数据，通信结构简单，但未考虑各DG间功率均分以及线路阻抗不匹配对频率与电压二次控制的影响。

本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有通讯结构复杂、系统频率稳定性差、有功功率不均分的缺陷。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种电能路由器交流侧模块化变流器的控制方法、系统，该电能路由器交流侧模块化变流器的控制方法、系统具有系统频率稳定性好且有功功率均分的功能。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种交流侧模块化变流器的控制方法，包括：

获取电能路由器的交流侧的变流器的输出频率；

根据所述输出频率对所述变流器进行虚拟同步机控制；

获取经虚拟同步机控制后的所述变流器的采样频率；

获取当前所述变流器相邻的所述变流器和当前所述变流器在当前时刻的频率参数差值；

根据公式(1)计算下一时刻所述变流器的频率平均值，