專利名稱：一種逆變型新能源電源故障穿越的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新能源電源控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及逆變型新能源電源故障穿越的控制方法。
背景技術(shù)：
對(duì)于目前廣泛應(yīng)用的永磁直驅(qū)風(fēng)電機(jī)組或光伏電池系統(tǒng)等僅通過逆變器直接與電網(wǎng)相連的新能源電源(又稱為逆變型新能源電源)來說，在電網(wǎng)故障下其能否持續(xù)不脫網(wǎng)且穩(wěn)定運(yùn)行，關(guān)鍵在于并網(wǎng)逆變器的控制策略能否保證流過該逆變器電流和直流母線電壓不越限。特別是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不對(duì)稱故障后，并網(wǎng)逆變器交流側(cè)電流和直流側(cè)電壓將會(huì)大幅增大，當(dāng)它們超過逆變電源本身配置電流和電壓保護(hù)的門檻值，該逆變電源將被迫從電網(wǎng)中切除，不能滿足電網(wǎng)的故障穿越要求。因此，逆變型新能源電源故障穿越控制策略的設(shè)計(jì)至關(guān)重要?，F(xiàn)有技術(shù)中故障穿越的控制策略主要針對(duì)三相對(duì)稱故障，很少涉及深度不對(duì)稱故障下逆變型新能源電源的故障穿越控制策略。盡管已有控制策略，例如目前應(yīng)用廣泛的基于矢量定向的正負(fù)序雙d_q電流控制策略，提出在電網(wǎng)電壓輕度不平衡情況下，通過調(diào)整逆變電源交流側(cè)正負(fù)序電流來抑制直流電壓二倍頻脈動(dòng)，但僅考慮直流電壓脈動(dòng)問題將無法使逆變型新能源電源真正滿足深度不對(duì)稱故障穿越的要求。實(shí)質(zhì)上，隨著不對(duì)稱故障嚴(yán)重程度的不斷加深，即故障期間逆變電源與電網(wǎng)接口處的電壓負(fù)序分量和正序分量之間的比值增大，流過逆變器的正負(fù)電流也均將增大，其很有可能超過逆變器的最大允許電流，進(jìn)而為逆變型新能源電源帶來故障隱患，影響了系統(tǒng)性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種逆變型新能源電源故障穿越的控制方法，用于克服現(xiàn)有不平衡控制策略存在的缺陷，從而提高逆變型新能源電源的故障穿越能力。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種逆變型新能源電源故障穿越的控制方法，所述方法包括在逆變型新能源電源的基于矢量定向的正負(fù)序雙d_q電流控制回路中增加正負(fù)序電流限制器；監(jiān)測逆變型新能源電源直流母線電壓和電網(wǎng)電壓正序分量；利用所述電網(wǎng)電壓的正序分量來啟動(dòng)或關(guān)閉所述逆變型新能源電源的直流卸荷電路的控制信號(hào)，同時(shí)引入了直流電壓比例積分PI控制器，實(shí)時(shí)平衡逆變器交直流側(cè)的不平衡功率。所述在逆變型新能源電源的基于矢量定向的正負(fù)序雙d_q電流控制回路中增加正負(fù)序電流限制器，具體包括根據(jù)逆變器直流電壓外環(huán)控制回路提供的參考有功功率和可設(shè)置為任意值的參考無功功率，計(jì)算正負(fù)序電流參考值f、丨\ C和C,
利用以下公式計(jì)算上述參考值三相靜止坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)的電流值為
權(quán)利要求
1.一種逆變型新能源電源故障穿越的控制方法，其特征在于，所述方法包括 在逆變型新能源電源的基于矢量定向的正負(fù)序雙d-q電流控制回路中增加正負(fù)序電流限制器； 監(jiān)測逆變型新能源電源直流母線電壓和電網(wǎng)電壓正序分量； 利用所述電網(wǎng)電壓的正序分量來啟動(dòng)或關(guān)閉所述逆變型新能源電源的直流卸荷電路的控制信號(hào)，同時(shí)引入了直流電壓比例積分PI控制器，實(shí)時(shí)平衡逆變器交直流側(cè)的不平衡功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述逆變型新能源電源故障穿越控制方法，其特征在于，所述在逆變型新能源電源的基于矢量定向的正負(fù)序雙d-q電流控制回路中增加正負(fù)序電流限制器，具體包括 根據(jù)逆變器直流電壓外環(huán)控制回路提供的參考有功功率和可設(shè)置為任意值的參考無功功率，計(jì)算正負(fù)序電流參考值f和利用以下公式計(jì)算上述參考值三相靜止坐標(biāo)下對(duì)應(yīng)的電流值為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述逆變型新能源電源故障穿越控制方法，其特征在于，所述直流卸荷電路的卸荷電阻值計(jì)算公式為
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述逆變型新能源電源故障穿越的控制方法，其特征在于，所述方法還包括 根據(jù)計(jì)算所得的卸荷電阻值，更改所述逆變型新能源電源中直流卸荷電路中的電阻值，保證任何故障情況下所述直流卸荷電路均能平衡逆變器交直流側(cè)的不平衡功率。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種逆變型新能源電源故障穿越的控制方法。所述方法在逆變型新能源電源的基于矢量定向的正負(fù)序雙d-q電流控制回路中增加正負(fù)序電流限制器；監(jiān)測逆變型新能源電源直流母線電壓和電網(wǎng)電壓正序分量；利用所述電網(wǎng)電壓的正序分量來啟動(dòng)或關(guān)閉所述逆變型新能源電源的直流卸荷電路的控制信號(hào)，同時(shí)引入了直流電壓比例積分PI控制器，實(shí)時(shí)平衡逆變器交直流側(cè)的不平衡功率。該控制方法用于克服現(xiàn)有不平衡控制策略存在的缺陷，從而提高逆變型新能源電源的故障穿越能力。
文檔編號(hào)H02J3/38GK103023069SQ201210586298
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者畢天姝, 劉素梅, 楊奇遜 申請(qǐng)人:華北電力大學(xué)