一种储能变流器的电流解耦方法、装置、存储介质及系统与流程

本发明涉及储能变流器的电流解耦，尤其涉及一种储能变流器的电流解耦方法、装置、存储介质以及系统。

背景技术：

1、储能变流器通常采用基于坐标变换的矢量控制技术，将三相交流信号转化为两相直流信号进行控制，但坐标变换会导致两相直流电流，即有功和无功电流的耦合，影响储能变流器的动态性能。

2、在现有技术中，常用的解耦策略通常是状态反馈控制，但这种技术仅适用于带理想l型滤波器的储能变流器。

3、但是，现有技术仍存在如下缺陷：储能变流器的滤波器存在因铁损和铜损导致的等效电阻，其也会参与有功和无功电流的耦合，此外滤波器还有lc型、lcl型等，现有技术无法针对这种情况进行解耦。

4、因此，当前需要一种储能变流器的电流解耦方法、装置、存储介质以及系统，从而克服现有技术中存在的上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种储能变流器的电流解耦方法、装置、存储介质以及系统，从而提高变流器的动态性能。

2、本发明一实施例提供一种储能变流器的电流解耦方法，所述电流解耦方法包括：获取待解耦储能变流器的有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号；根据预设的第一传递函数，对所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算处理，获得解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号。

3、作为上述方案的改进，根据预设的第一传递函数，对所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算处理，获得解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号，具体包括：根据所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号，运算获得有功电流偏差值和无功电流偏差值；根据预设的第一传递函数、所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号；对所述第二有功电流参考信号以及第二无功电流参考信号进行逆变和滤波，获得解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号。

4、作为上述方案的改进，根据预设的第一传递函数、所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号，具体包括：对所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值进行比例积分控制，获得有功电流参考信号以及无功电流参考信号；根据预设的第一传递函数，对所述有功电流参考信号以及所述无功电流参考信号进行解耦处理，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号。

5、作为上述方案的改进，根据预设的第一传递函数，对所述有功电流参考信号以及所述无功电流参考信号进行解耦处理，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号，具体包括：将所述有功电流参考信号与预设的第一传递函数相乘以获得第一传递信号，并将所述第一传递信号与所述无功电流参考信号相加，获得第一无功电流参考信号；将所述无功电流参考信号与所述第一传递函数相乘以获得第二传递信号，并将所述第二传递信号与所述有功电流参考信号相加，获得第一有功电流参考信号。

6、作为上述方案的改进，所述第一传递函数的公式具体为：式中，g为第一传递函数；gfil-rel(s)代表gfil的实部，gfil-img(s)代表gfil的虚部；gfil为滤波器传递函数。

7、本发明另一实施例对应提供了一种储能变流器的电流解耦装置，所述电流解耦装置包括信号获取单元以及运算输出单元，其中，所述信号获取单元用于获取待解耦储能变流器的有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号；所述运算输出单元用于根据预设的第一传递函数，对所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算处理，获得解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号。

8、作为上述方案的改进，所述运算输出单元还用于：根据所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号，运算获得有功电流偏差值和无功电流偏差值；根据预设的第一传递函数、所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号；对所述第二有功电流参考信号以及第二无功电流参考信号进行逆变和滤波，获得解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号。

9、作为上述方案的改进，所述运算输出单元还用于：对所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值进行比例积分控制，获得有功电流参考信号以及无功电流参考信号；根据预设的第一传递函数，对所述有功电流参考信号以及所述无功电流参考信号进行解耦处理，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号。

10、作为上述方案的改进，所述运算输出单元还用于：将所述有功电流参考信号与预设的第一传递函数相乘以获得第一传递信号，并将所述第一传递信号与所述无功电流参考信号相加，获得第一无功电流参考信号；将所述无功电流参考信号与所述第一传递函数相乘以获得第二传递信号，并将所述第二传递信号与所述有功电流参考信号相加，获得第一有功电流参考信号。

11、本发明另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如前所述的储能变流器的电流解耦方法。

12、本发明另一实施例提供了一种储能变流器的电流解耦系统，所述电流解耦系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前所述的储能变流器的电流解耦方法。

13、作为上述方案的改进，所述电流解耦系统还包括上位机、电流传感器、待解耦储能变流器、pi控制器、逆变器主电路以及滤波器；其中，所述上位机用于给定有功电流基准信号以及无功电流基准信号；所述电流传感器用于获得有功电流反馈信号以及无功电流反馈信号；所述pi控制器用于对有功电流偏差值和无功电流偏差值进行比例积分控制；所述逆变器主电路和所述滤波器用于对第二有功电流参考信号以及第二无功电流参考信号进行逆变和滤波，并由逆变器输出解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号。

14、与现有技术相比，本技术方案存在如下有益效果：

15、本发明提供了一种储能变流器的电流解耦方法、装置、计算机可读存储介质以及系统，通过预设的第一传递函数，基于所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算以输出解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号，从而以固定形式的补偿消除了复矢量的虚部，从而消除滤波器的耦合环节，实现有功和无功电流的完全解耦，该电流解耦方法、装置、计算机可读存储介质以及系统考虑了滤波器因电感铁损、通损等引入的等效电阻，适用于非理想情况，提高了变流器的动态性能。

技术特征：

1.一种储能变流器的电流解耦方法，其特征在于，所述电流解耦方法包括：

2.根据权利要求1所述的储能变流器的电流解耦方法，其特征在于，根据预设的第一传递函数，对所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算处理，输出解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号，具体包括：

3.根据权利要求2所述的储能变流器的电流解耦方法，其特征在于，根据预设的第一传递函数、所述有功电流偏差值和所述无功电流偏差值，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号，具体包括：

4.根据权利要求3所述的储能变流器的电流解耦方法，其特征在于，根据预设的第一传递函数，对所述有功电流参考信号以及所述无功电流参考信号进行解耦处理，获得第一有功电流参考信号以及第一无功电流参考信号，具体包括：

5.根据权利要求1-4任一项所述的储能变流器的电流解耦方法，其特征在于，所述第一传递函数的公式具体为：

6.一种储能变流器的电流解耦装置，其特征在于，所述电流解耦装置包括信号获取单元以及运算输出单元，其中，

7.根据权利要求6所述的储能变流器的电流解耦装置，其特征在于，所述运算输出单元还用于：

8.根据权利要求7所述的储能变流器的电流解耦装置，其特征在于，所述运算输出单元还用于：

9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-5任一项所述的储能变流器的电流解耦方法。

10.一种储能变流器的电流解耦系统，其特征在于，所述电流解耦系统包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-5任一项所述的储能变流器的电流解耦方法。

技术总结
本发明公开了一种储能变流器的电流解耦方法、装置、存储介质及系统。通过预设的第一传递函数，基于所述有功电流基准信号、有功电流反馈信号、无功电流基准信号以及无功电流反馈信号进行解耦运算以输出解耦有功电流信号以及解耦无功电流信号，从而以固定形式的补偿消除了复矢量的虚部，从而消除滤波器的耦合环节，实现有功和无功电流的完全解耦，该电流解耦方法、装置、存储介质及系统提高了变流器的动态性能。

技术研发人员：陆秋瑜,陈玥,吴国炳,杨银国,段奇佑,易斌,罗嘉,刘轩
受保护的技术使用者：广东电网有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14