基于虚拟同步机的并网控制方法及装置的制造方法_3

文档序号:9812738阅读:来源:国知局
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。
[0106]逐渐减小输出频率设定值的过程中,逆变器承担的负荷有功功率会逐渐转移到外网。
[0107]需要说明的是,第四步长和第八步长可以相等,也可以不相等。
[0108]需要说明的是,S406和S407没有先后顺序。
[0109]可以理解的是,当逆变器的输出电压设定值和输出频率设定值恢复后,将不会再改变,直到下一次逆变器重新启动运行。
[0110]本实施例提供的方法,可以在逆变器成功并入电网之后,又将逆变器的输出电压设定值和输出频率设定值自动恢复。可以理解的是,恢复逆变器的输出电压设定值和输出频率设定值目的是把逆变器承担的负荷功率平缓地转移给外网,这样逆变器尽可能地为蓄电池充电。否则将会继续导致蓄电池亏电。
[0111]本发明以上提供的方法实施例可以有效保证在任意参数设置范围内的平滑并网控制,有效避免了逆变器在每次并网运行前需要对运行参数进行重新设置的繁杂过程。而且该方法不影响储能逆变器在离网运行时的调控性能。离网过程中,功率调度等参数调控是可以正常执行的,在需要并网时,可以按照并网的电压和频率调节过程顺利并网。
[0112]基于以上实施例提供的一种基于虚拟同步机的并网控制方法,本发明实施例还提供一种基于虚拟同步机的并网控制装置,下面结合附图进行详细的介绍。
[0113]装置实施例一:
[0114]参见图5,该图为本发明提供的并网控制装置实施例一示意图。
[0115]可以理解的是,储能逆变器与电网同步既包括电压同步又包括频率同步,因此,需要判断电压和频率。电压代表电压的幅值,频率代表电压的相位,即逆变器的电压的幅值和相位均与电网电压的幅值和相位同步时,逆变器才可以并入电网。本发明中利用储能逆变器具有虚拟同步机的下垂控制特性,实现频率与有功功率,电压与无功功率的下垂控制。
[0116]本实施例提供的基于虚拟同步机的并网控制装置,包括:第一偏差判断单元501、输出电压设定值调节单元502、第二偏差判断单元503、输出频率设定值调节单元504和控制单元505;
[0117]所述第一偏差判断单元501,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;
[0118]可以理解的是,第一设定电压阈值是根据实际需要来设置的,本发明中不做具体限定,当第一偏差位于第一设定电压阈值内时,认为逆变器的输出电压值与电网电压值的偏差在允许范围内了,即两者同步了。
[0119]所述输出电压设定值调节单元502,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;
[0120]可以理解的是,第一设定频率阈值也是根据实际需要来设置的,本发明中不做具体限定,当第二偏差位于第一设定频率阈值时,认为逆变器的输出频率值与电网频率值的偏差在允许范围内了,即两者同步了。
[0121]所述第二偏差判断单元503,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;
[0122]所述输出频率设定值调节单元504,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;
[0123]所述控制单元505,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。
[0124]可以理解的是,电网电压的相位和逆变器的输出电压的相位一致时指的是电网电压的相位与逆变器的输出电压的相位的相位差在预设的相位范围内。
[0125]只有电压和频率两者均同步时,才具备可以控制逆变器并入电网的条件。
[0126]本发明提供的装置,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,通过判断电压和逆变器输出电压相角差满足要求时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,而该装置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。
[0127]装置实施例二:
[0128]参见图6,该图为本发明提供的并网控制装置实施例二示意图。
[0129]所述第一偏差判断单元501包括:第一偏差判断子单元501a;所述输出电压设定值调节单元502包括:输出电压设定值减小调节子单元502a和输出电压设定值增大调节子单元502b;
[0130]所述第一偏差判断子单元501a,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;
[0131]所述输出电压设定值减小调节子单元502a,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;
[0132]所述输出电压设定值增大调节子单元502b,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。
[0133]可以理解的是,第一偏差可以为输出电压值与电网电压值的差的绝对值,当第一偏差超过第一设定电压阈值时,可能是输出电压值大于电网电压值,也可能是输出电压值小于电网电压值。
[0134]需要说明的是,第一步长和第二步长可以相等,也可以不相等。
[0135]所述第二偏差判断单元503包括:第二偏差判断子单元503a;所述输出频率设定值调节单元504包括:输出频率设定值减小调节子单元504a和输出频率设定值增大调节子单元504b;
[0136]所述第二偏差判断子单元503a,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;
[0137]所述输出频率设定值减小调节子单元504a,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;
[0138]所述输出频率设定值增大调节子单元504b,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。
[0139]可以理解的是,第二偏差可以为输出频率值与电网频率值的差的绝对值。当第二偏差超过第一设定频率阈值时,可能是输出频率值大于电网频率值,也可能是输出频率值小于电网频率值。
[0140]需要说明的是,第三步长和第四步长可以相等,也可以不相等。
[0141]本实施例中提供了当第一偏差超过所述第一设定电压阈值时,具体通过调节逆变器的输出电压设定值,以使逆变器的输出电压值与电网电压值同步,当第二偏差超过第一设定频率阈值时,具体通过调节逆变器的输出频率设定值,以使逆变器的输出频率与电网频率同步,为逆变器顺利并入电网做准备。
[0142]装置实施例三:
[0143]参见图7,该图为本发明提供的并网控制装置实施例三示意图。
[0144]本实施例提供的并网控制装置,还包括:电压恢复增加单元701和电压恢复减小单元702;
[0145]所述电压恢复增加单元701,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;
[0146]逐步增加输出电压设定值的过程中,逆变器承担的负荷无功功率会逐渐转移到外网。
[0147]需要说明的是,第一步长和第五步长可以相等,也可以不相等。
[0148]所述电压恢复减小单元702,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。
[0149]逐步减小输出电压设定值的过程中,逆变器承担的负荷无功功率会逐渐转移到外网。
[0150]需要说明的是,第二步长和第六步长可以相等,也可以不相等。
[0151]本实施例提供的并网控制装置,还包括:频率恢复增加单元703和频率恢复减小单元704;
[0152]所述频率恢复增加单元703,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;
[0153]逐渐增大输出频率设定值的过程中,逆变器承担的负荷有功功率会逐渐转移到外网。
[0154]需要说明的是,第三步长和第七步长可以相等,也可以不相等。
[0155]所述频率恢复
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