基于虚拟同步机的并网控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及逆变器控制技术领域，尤其涉及一种基于虚拟同步机的并网控制方法及装置。
【背景技术】
[0002]虚拟同步机的控制一般具备下垂控制的优点，可以实现频率与有功，电压与无功的下垂调节控制。同时虚拟同步机因具备惯性分量可以对频率起到平滑调节的作用。因此，基于虚拟同步机控制的储能逆变器已经在实际应用中逐渐推广。
[0003]基于虚拟同步机控制的储能逆变器在并网运行时，需要与电网电压进行同步判断，只有储能逆变器输出的交流电压与外部电网电压满足同步条件时，才可以并入电网以减小并网过程对电网的冲击。
[0004]因此，本领域技术人员需要提供一种储能逆变器并网的控制方法，能够使储能逆变器顺利平滑地并入电网，不对电网造成冲击。
【发明内容】
[0005 ]为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供一种基于虚拟同步机的并网控制方法及装置，能够使储能逆变器顺利平滑地并入电网，不对电网造成冲击。
[0006]本发明实施例提供的基于虚拟同步机的并网控制方法，包括:
[0007]检测逆变器的输出电压值与电网电压值的第一偏差超过第一设定电压阈值时，调节所述逆变器的输出电压设定值，以使所述第一偏差在所述第一设定电压阈值内；
[0008]检测所述逆变器的输出频率值与电网频率值的第二偏差超过第一设定频率阈值时，调节所述逆变器的输出频率设定值，以使所述第二偏差在所述第一设定频率阈值内；
[0009]当所述第一偏差在所述第一设定电压阈值内且所述第二偏差在所述第一设定频率阈值内，电网电压的相位和逆变器的输出电压的相位一致时控制所述逆变器并入电网。
[0010]优选地，检测逆变器的输出电压值与电网电压值的第一偏差超过第一设定电压阈值时，调节所述逆变器的输出电压设定值，具体为:
[0011]当所述逆变器的输出电压值大于所述电网电压值时，以预定第一步长减小所述逆变器的输出电压设定值；
[0012]当所述逆变器的输出电压值小于或等于所述电网电压值时，以预定第二步长增加所述逆变器的输出电压设定值。
[0013]优选地，检测所述逆变器的输出频率值与电网频率值的第二偏差超过设定频率阈值时，调节所述逆变器的输出频率设定值，具体为:
[0014]当所述逆变器的输出频率值大于所述电网频率值时，以预定第三步长减小所述逆变器的输出频率设定值；
[0015]当所述逆变器的输出频率值小于或等于所述电网频率值时，以预定第四步长增加所述逆变器的输出频率设定值。
[0016]优选地，当所述逆变器成功并入电网之后，还包括:
[0017]如果在所述逆变器并网之前以预定第一步长减小所述输出电压设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第五步长增加所述输出电压设定值，直到所述输出电压设定值与电网电压的第三偏差位于第二设定电压阈值内，将所述电网电压赋值给所述输出电压设定值；
[0018]如果在所述逆变器并网之前以预定第二步长增加所述输出电压设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第六步长减小所述输出电压设定值，直到所述输出电压设定值与电网电压的第三偏差位于所述第二设定电压阈值内，将所述电网电压赋值给所述输出电压设定值。
[0019]优选地，当所述逆变器成功并入电网之后，还包括:
[0020]如果在所述逆变器并网之前以预定第三步长减小所述逆变器的输出频率设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第七步长增加所述输出频率设定值，直到所述输出频率设定值与电网频率值的第四偏差位于第二设定频率阈值内，将所述电网频率值赋值给所述输出频率设定值；
[0021]如果所述逆变器并网之前以预定第四步长增加所述逆变器的输出频率设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第八步长减小所述输出频率设定值，直到所述输出频率设定值与电网频率值的第四偏差位于所述第二设定频率阈值内，将所述电网频率值赋值给所述输出频率设定值。
[0022]本发明实施例还提供了一种基于虚拟同步机的并网控制装置，包括:第一偏差判断单元、输出电压设定值调节单元、第二偏差判断单元、输出频率设定值调节单元和控制单元；
[0023]所述第一偏差判断单元，用于检测逆变器的输出电压值与电网电压值的第一偏差是否超过第一设定电压阈值；
[0024]所述输出电压设定值调节单元，用于当所述第一偏差超过第一设定电压阈值时，调节所述逆变器的输出电压设定值，以使所述第一偏差在所述第一设定电压阈值内；
[0025]所述第二偏差判断单元，用于检测所述逆变器的输出频率值与电网频率值的第二偏差是否超过第一设定频率阈值；
[0026]所述输出频率设定值调节单元，用于当所述第二偏差超过第一设定频率阈值时，调节所述逆变器的输出频率设定值，以使所述第二偏差在所述第一设定频率阈值内；
[0027]所述控制单元，用于当所述第一偏差在所述第一设定电压阈值内且所述第二偏差在所述第一设定频率阈值内，电网电压的相位和逆变器的输出电压的相位一致时控制所述逆变器并入电网。
[0028]优选地，所述第一偏差判断单元包括:第一偏差判断子单元;所述输出电压设定值调节单元包括:输出电压设定值减小调节子单元和输出电压设定值增大调节子单元；
[0029]所述第一偏差判断子单元，用于逆变器的输出电压值与电网电压值的第一偏差超过第一设定电压阈值时，判断所述逆变器的输出电压值是否大于所述电网电压值；
[0030]所述输出电压设定值减小调节子单元，用于当所述逆变器的输出电压值大于所述电网电压值时，以预定第一步长减小所述逆变器的输出电压设定值；
[0031]所述输出电压设定值增大调节子单元，用于当所述逆变器的输出电压值小于或等于所述电网电压值时，以预定第二步长增加所述逆变器的输出电压设定值。
[0032]优选地，所述第二偏差判断单元包括:第二偏差判断子单元;所述输出频率设定值调节单元包括:输出频率设定值减小调节子单元和输出频率设定值增大调节子单元；
[0033]所述第二偏差判断子单元，用于当所述逆变器的输出频率值与电网频率值的第二偏差超过设定频率阈值时，判断逆变器的输出频率值是否大于所述电网频率值；
[0034]所述输出频率设定值减小调节子单元，用于当所述逆变器的输出频率值大于所述电网频率值时，以预定第三步长减小所述逆变器的输出频率设定值；
[0035]所述输出频率设定值增大调节子单元，用于当所述逆变器的输出频率值小于或等于所述电网频率值时，以预定第四步长增加所述逆变器的输出频率设定值。
[0036]优选地，还包括:电压恢复增加单元和电压恢复减小单元；
[0037]所述电压恢复增加单元，用于如果在所述逆变器并网之前以预定第一步长减小所述输出电压设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第五步长增加所述输出电压设定值，直到所述输出电压设定值与电网电压的第三偏差位于第二设定电压阈值内，将所述电网电压赋值给所述输出电压设定值；
[0038]所述电压恢复减小单元，用于如果在所述逆变器并网之前以预定第二步长增加所述输出电压设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第六步长减小所述输出电压设定值，直到所述输出电压设定值与电网电压的第三偏差位于所述第二设定电压阈值内，将所述电网电压赋值给所述输出电压设定值。
[0039]优选地，还包括:频率恢复增加单元和频率恢复减小单元；
[0040]所述频率恢复增加单元，用于如果在所述逆变器并网之前以预定第三步长减小所述逆变器的输出频率设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第七步长增加所述输出频率设定值，直到所述输出频率设定值与电网频率值的第四偏差位于第二设定频率阈值内，将所述电网频率值赋值给所述输出频率设定值；
[0041]所述频率恢复减小单元，用于如果所述逆变器并网之前以预定第四步长增加所述逆变器的输出频率设定值，则在所述逆变器成功并网之后以第八步长减小所述输出频率设定值，直到所述输出频率设定值与电网频率值的第四偏差位于所述第二设定频率阈值内，将所述电网频率值赋值给所述输出频率设定值。
[0042]与现有技术相比，本发明至少具有以下优点:
[0043]检测逆变器的输出电压值，只有当输出电压值与电网电压值的偏差在第一设定电压阈值内时，才认为逆变器的电压与电网电压同步，否则通过调节逆变器的输出电压设定值来调节逆变器的输出电压。检测逆变器的输出频率值，只有当输出频率值与电网频率值的偏差在第一设定频率阈值内时，才认为逆变器的频率与电网频率同步，否则通过调节逆变器的输出频率设定值来调节逆变器的输出频率值。只有电压和频率两者均同步时，才可以控制逆变器并入电网。如果逆变器的电压和频率与电网不同步，并入电网时，将对电网造成冲击，而该方法可以使逆变器顺利并入电网，不会对电网造成冲击。同时在电网重新恢复且顺利并入储能逆变器的微网后，该方法可以保证负载功率平缓过渡到外电网，不会对外电网与微网产生功率冲击。
【附图说明】
[0044]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0045]图1为本发明提供的储能逆变器的应用场景示意图；
[0046]图2为本发明提供的并网控制方法实施例一流程图；
[0047]图3为本发明提供的并网控制方法实施例二流程图；
[0048]图4为本发明提供的并网控制方