[发明专利]储能换流器自适应下垂控制方法及系统

权利要求书

1.一种储能换流器自适应下垂控制方法，其特征在于，所述方法包括：

构建储能系统线路阻抗表达式；

根据所述储能系统线路阻抗表达式确定储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式；

根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定所述储能换流器输出电流有功分量、无功分量的计算式，当输电线路线路阻抗为感性时，对所述储能换流器输出电流有功分量的计算式、无功分量的计算式进行简化，以得到储能系统电流下垂控制方程，其中，所述储能换流器输出电流有功分量、无功分量的计算式如下：

其中，为储能换流器输出电流有功分量，为储能换流器输出电压，为输电线路母线电压，为储能换流器输出电压与输电电路母线电压之间的功角，为阻抗角，为输电线路阻抗模，为储能换流器输出电流无功分量，

所述储能系统电流下垂控制方程如下：

式中，为储能换流器输出的频率，为储能换流器对应的额定角频率，为储能换流器对应的额定有功电流，为有功下垂系数，为储能换流器输出的额定电压，为无功下垂系数，为储能换流器对应的额定无功电流；

根据储能换流器输出电压的变化率确定所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应惯性无功下垂系数；

基于所述储能系统电流下垂控制方程及自适应惯性无功下垂系数对所述储能换流器输出的电压及频率进行控制。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述储能系统线路阻抗表达式如下：

式中，为储能系统线路阻抗，为输电线路等效电阻，为输电线路等效电抗，为矢量，为输电线路阻抗模，为阻抗角，其中，，。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式如下：

式中，为储能换流器输出电流矢量，为储能换流器输出电压，为储能换流器输出电压与输电电路母线电压之间的功角，为储能换流器输出电流有功分量，为储能换流器输出电流无功分量，为输电线路母线电压。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据储能换流器输出电压的变化率确定所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应惯性无功下垂系数，包括：

当所述储能换流器输出电压的变化率大于等于预设的电压变化率阈值时，选择自适应无功下垂系数；

当所述储能换流器输出电压的变化率小于预设的电压变化率阈值时，选择定无功下垂系数；

其中，所述自适应惯性无功下垂系数，包括自适应无功下垂系数和定无功下垂系数。

5.一种储能换流器自适应下垂控制系统，其特征在于，所述系统包括：

构建模块，用于构建储能系统线路阻抗表达式；

第一确定模块，用于根据所述储能系统线路阻抗表达式确定储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式；

第二确定模块，用于根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定所述储能换流器输出电流有功分量、无功分量的计算式，当输电线路线路阻抗为感性时，对所述储能换流器输出电流有功分量的计算式、无功分量的计算式进行简化，以得到储能系统电流下垂控制方程，其中，所述储能换流器输出电流有功分量、无功分量的计算式如下：

其中，为储能换流器输出电流有功分量，为储能换流器输出电压，为输电线路母线电压，为储能换流器输出电压与输电电路母线电压之间的功角，为阻抗角，为输电线路阻抗模，为储能换流器输出电流无功分量，

所述储能系统电流下垂控制方程如下：

式中，为储能换流器输出的频率，为储能换流器对应的额定角频率，为储能换流器对应的额定有功电流，为有功下垂系数，为储能换流器输出的额定电压，为无功下垂系数，为储能换流器对应的额定无功电流；

第三确定模块，用于根据储能换流器输出电压的变化率确定所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应惯性无功下垂系数；

控制模块，用于基于所述储能系统电流下垂控制方程及自适应惯性无功下垂系数对所述储能换流器输出的电压及频率进行控制。