变流器控制方法和装置与流程

本技术涉及变流器控制，特别是涉及一种变流器控制方法和装置。

背景技术：

1、在电网中，需要通过新能源变流器将新能源发电设备产生的电能接入到电网中。但新能源变流器相较于传统的同步发电机，提供的惯量和阻尼水平较低，会对电网的频率稳定性产生影响。因此，需要对新能源变流器的输出电压进行控制和调节，以提高新能源变流器提供的惯量和阻尼水平，提高电网的频率稳定性。

2、相关技术中的变流器控制方法通过模拟传统的同步发电机的调频调压原理，为电网提供惯量和阻尼支撑。

3、然而，上述变流器控制方法跟踪功率指令的速度较低。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高跟踪功率指令的速度的变流器控制方法和装置。

2、第一方面，本技术提供了一种变流器控制方法，方法包括：

3、获取待控制的目标变流器对应的输入有功功率指令数据、输出有功功率测量数据、输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据；

4、根据预设的阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到目标相位；

5、根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据，得到目标电压幅值；

6、根据目标相位和目标电压幅值，得到目标变流器对应的三相电压，三相电压用于控制目标变流器基于三相电压调整输出电压。

7、在其中一个实施例中，提供的方法中根据预设的阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到目标相位的过程，包括：

8、根据目标变流器接入的电网对应的预设基准频率进行积分运算处理，确定第一相位；

9、根据阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到第二相位；

10、对第一相位和第二相位进行加法处理，得到目标相位。

11、在其中一个实施例中，提供的方法中根据阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到第二相位的过程，包括：

12、对输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据进行减法运算处理，得到有功功率变化数据；

13、根据预设的惯性系数和有功功率变化数据进行积分运算处理，得到惯性积分数据；

14、根据惯性积分数据进行积分运算处理，得到中间积分数据；

15、将惯性积分数据与阻尼系数进行乘法运算处理，得到阻尼积分数据；

16、对中间积分数据和阻尼积分数据进行加法运算处理，得到第二相位。

17、在其中一个实施例中，提供的方法中根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据，得到目标电压幅值的过程，包括：

18、根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据、输出无功功率测量数据、预设的电压下垂系数和预设的无功下垂系数，得到下垂数据；

19、对下垂数据进行积分运算处理，得到第一电压幅值；

20、对下垂数据和预设的加速比例系数进行乘法运算处理，得到第二电压幅值；

21、对第一电压幅值和第二电压幅值进行加法运算处理，得到目标电压幅值。

22、在其中一个实施例中，提供的方法中根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据、输出无功功率测量数据、预设的电压下垂系数和预设的无功下垂系数，得到下垂数据的过程，包括：

23、对输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据进行减法运算处理，得到无功功率变化数据；

24、将无功功率变化数据与无功下垂系数进行乘法运算处理，得到无功下垂数据；

25、对输入电压指令数据和输出电压测量数据进行减法运算处理，得到电压幅值变化数据；

26、将电压幅值变化数据与电压下垂系数进行乘法运算处理，得到电压下垂数据；

27、对无功下垂数据和电压下垂数据进行加法运算处理，得到下垂数据。

28、第二方面，本技术还提供了一种变流器控制装置，包括：

29、数据获取模块，用于获取待控制的目标变流器对应的输入有功功率指令数据、输出有功功率测量数据、输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据；

30、频率调整模块，用于根据预设的阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到目标相位；

31、幅值调整模块，用于根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据，得到目标电压幅值；

32、电压控制模块，用于根据目标相位和目标电压幅值，得到目标变流器对应的三相电压，三相电压用于控制目标变流器基于三相电压调整输出电压。

33、在其中一个实施例中，频率调整模块包括：

34、恒频控制电路，用于根据目标变流器接入的电网对应的预设基准频率进行积分运算处理，确定第一相位；

35、调频控制电路，用于根据阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到第二相位；

36、第一加法器，用于对第一相位和第二相位进行加法处理，得到目标相位。

37、在其中一个实施例中，调频控制电路包括：

38、第一减法器，用于对输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据进行减法运算处理，得到有功功率变化数据；

39、第一积分器，与第一减法器的输出端连接，用于根据预设的惯性系数和有功功率变化数据进行积分运算处理，得到惯性积分数据；

40、第二积分器，与第一积分器的输出端连接，用于根据惯性积分数据进行积分运算处理，得到中间积分数据；

41、阻尼乘法器，与第一积分器的输出端连接，用于将惯性积分数据与阻尼系数进行乘法运算处理，得到阻尼积分数据；

42、第二减法器，与第二积分器和阻尼乘法器的输出端连接，用于对中间积分数据和阻尼积分数据进行加法运算处理，得到第二相位。

43、在其中一个实施例中，电压控制模块包括：

44、下垂数据生成单元，用于根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据、输出无功功率测量数据、预设的电压下垂系数和预设的无功下垂系数，得到下垂数据；

45、第三积分器，与下垂数据生成单元的输出端连接，用于对下垂数据进行积分运算处理，得到第一电压幅值；

46、加速乘法器，与下垂数据生成单元的输出端连接，用于对下垂数据和预设的加速比例系数进行乘法运算处理，得到第二电压幅值；

47、第二加法器，与第三积分器和加速乘法器的输出端连接，用于对第一电压幅值和第二电压幅值进行加法运算处理，得到目标电压幅值。

48、在其中一个实施例中，下垂数据生成单元包括：

49、第三减法器，用于对输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据进行减法运算处理，得到无功功率变化数据；

50、无功下垂乘法器，与第三减法器的输出端连接，用于将无功功率变化数据与无功下垂系数进行乘法运算处理，得到无功下垂数据；

51、第四减法器，用于对输入电压指令数据和输出电压测量数据进行减法运算处理，得到电压幅值变化数据；

52、电压下垂乘法器，与第四减法器的输出端连接，用于将电压幅值变化数据与电压下垂系数进行乘法运算处理，得到电压下垂数据；

53、第三加法器，与无功下垂乘法器和电压下垂乘法器的输出端连接，用于对无功下垂数据和电压下垂数据进行加法运算处理，得到下垂数据。

54、上述变流器控制方法和装置，通过获取待控制的目标变流器对应的输入有功功率指令数据、输出有功功率测量数据、输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据；根据预设的阻尼系数、输入有功功率指令数据和输出有功功率测量数据，得到目标相位；根据输入电压指令数据、输出电压测量数据、输入无功功率指令数据和输出无功功率测量数据，得到目标电压幅值；根据目标相位和目标电压幅值，得到目标变流器对应的三相电压，三相电压用于控制目标变流器基于三相电压调整输出电压；这样，用预设的阻尼系数控制目标相位的取值范围，从而影响变流器输出端的三相电压，通过三相电压影响变流器输出端的有功功率和无功功率变化速度，提高变流器输出端对指令数据的响应速度，从而提高变流器控制方法的效率。