电抗器的控制方法、装置及电力系统与流程

本申请涉及电力电子，特别是涉及一种电抗器的控制方法、装置及电力系统。

背景技术：

1、目前，当电流源型pcs（power conversion system，储能变流器）集群接入电网时，随着集群中pcs数量的增加，集群等效输出阻抗越来越小，该阻抗小于临界值时，并网点区域就呈现弱电网特性，弱电网工况下，背景谐波电压的畸变率会被不断放大，造成电流源型pcs集群与并网点之间谐振，严重影响pcs的稳定性运行。

2、为解决上述的问题，往往采用投切电抗器方案，通过配置多套串并联组合后的电感，以降低遇到弱网谐振的风险；然而，投切电抗器方案需布置多种感值的电感，且每只电感都需要按照弱网平台的额定电流设计，存在资源浪费及短路比范围较小的问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够减少资源浪费及扩大短路比范围的电抗器的控制方法、装置及电力系统。

2、第一方面，本申请提供了一种电抗器，包括：

3、至少一个副边电感；

4、至少一个变压器，每个变压器的原边绕组的一端用于连接储能变流器pcs，每个变压器的原边绕组的另一端用于连接电网，每个变压器的副边绕组的两端连接副边电感的两端；其中，变压器的变压器匝数比、副边电感的副边电感值与实际短路比相关。

5、在其中一个实施例中，副边电感的数量和变压器的数量相等；

6、当变压器的数量为一个，变压器的原边绕组的另一端连接电网的单相；

7、当变压器的数量为三个，每个变压器的原边绕组的另一端分别与电网的三相一一对应相连。

8、第二方面，本申请还提供了一种电抗器的控制方法，应用于上述的电抗器，方法包括：

9、确定实际短路比、变压器匝数比和副边电感值的关联关系；其中，关联关系包括：在变压器匝数比为定值的情况下，实际短路比和副边电感值之间的关系，以及在副边电感值为定值的情况下，实际短路比和变压器匝数比之间的关系；

10、依据预设弱电网需求和关联关系，分别调整变压器匝数比或副边电感值，输出目标短路比。

11、在其中一个实施例中，确定实际短路比、变压器匝数比和副边电感值的关联关系，包括：

12、根据原边电感值与变压器匝数比之间的关系，获取变压器匝数比的取值范围；

13、依据原边电感值、变压器匝数比和副边电感值之间的关系，并结合原边电感值和实际短路比之间的关系，确定出实际短路比、变压器匝数比和副边电感值的关联关系。

14、在其中一个实施例中，预设弱电网需求包括变压器的额定电压范围，以及流经变压器的额定电流值；

15、依据预设弱电网需求和关联关系，分别调整变压器匝数比或副边电感值，输出目标短路比，包括：

16、基于额定电流值和副边电感值，并结合关联关系，通过改变变压器匝数比得到对应的候选短路比；

17、依据变压器的短路电压、变压器匝数比以及候选短路比，获取变压器的实际电压；

18、当实际电压处于额定电压范围内时，将相应的候选短路比作为目标短路比输出。

19、第三方面，本申请还提供了一种电抗器的控制装置，应用于上述的电抗器，装置包括：

20、确定模块，用于确定实际短路比、变压器匝数比和副边电感值的关联关系；其中，关联关系包括：在变压器匝数比为定值的情况下，实际短路比和副边电感值之间的关系，以及在副边电感值为定值的情况下，实际短路比和变压器匝数比之间的关系；

21、输出模块，用于依据预设弱电网需求和关联关系，分别调整变压器匝数比或副边电感值，输出目标短路比。

22、在其中一个实施例中，装置还包括：

23、获取模块，用于根据原边电感值与变压器匝数比之间的关系，获取变压器匝数比的取值范围；

24、确定模块，还用于依据原边电感值、变压器匝数比和副边电感值之间的关系，并结合原边电感值和实际短路比之间的关系，确定出实际短路比、变压器匝数比和副边电感值的关联关系。

25、第四方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的方法的步骤。

26、第五方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的方法的步骤。

27、第六方面，本申请还提供了一种电力系统，电力系统包括依次连接的电池组件、储能变流器pcs、以及如上述的电抗器；

28、其中，电抗器用于执行上述的方法的步骤。

29、上述电抗器的控制方法、装置及电力系统，通过在电抗器中配置至少一个副边电感和至少一个变压器，每个变压器的原边绕组的一端用于连接储能变流器pcs，每个变压器的原边绕组的另一端用于连接电网，每个变压器的副边绕组的两端连接副边电感的两端，以实现调节并网耦合感抗，相较于传统的投切电抗器方案，降低资源消耗的同时扩大短路比范围。

技术特征：

1.一种电抗器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电抗器，其特征在于，所述副边电感的数量和所述变压器的数量相等；

3.一种电抗器的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1或2所述的电抗器，所述方法包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述实际短路比、所述变压器匝数比和所述副边电感值的关联关系，包括：

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设弱电网需求包括所述变压器的额定电压范围，以及流经所述变压器的额定电流值；

6.一种电抗器的控制装置，其特征在于，应用于权利要求1中所述的电抗器，所述装置包括：

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求3至6中任一项所述的方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求3至6中任一项所述的方法的步骤。

10.一种电力系统，其特征在于，所述电力系统包括依次连接的电池组件、储能变流器pcs、以及如权利要求1或2所述的电抗器；

技术总结
本申请涉及一种电抗器的控制方法、装置及电力系统；通过在电抗器中配置至少一个副边电感和至少一个变压器，每个变压器的原边绕组的一端用于连接储能变流器PCS，每个变压器的原边绕组的另一端用于连接电网，每个变压器的副边绕组的两端连接副边电感的两端，以实现调节并网耦合感抗，相较于传统的投切电抗器方案，降低资源消耗的同时扩大短路比范围。

技术研发人员：陈炜炜,刘嘉,何安然,李勇
受保护的技术使用者：阳光电源（南京）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10