本發(fā)明涉及電機(jī)控制領(lǐng)域,特別涉及一種逆變器的控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電廠在將生成的電能投入到電網(wǎng)中時(shí),通常由大型同步發(fā)電機(jī)提供慣性響應(yīng),從而維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定。然而,隨著可再生能源不斷取代傳統(tǒng)化石能源,可再生能源通常為直流電,通過逆變器并網(wǎng),同步發(fā)電機(jī)逐漸被替代,導(dǎo)致電網(wǎng)慣性減小,電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性下降。因此,當(dāng)可再生能源產(chǎn)生的直流電不穩(wěn)定時(shí),電網(wǎng)頻率會(huì)發(fā)生較大的波動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種逆變器的控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì),先基于電流控制參考值、電網(wǎng)電流實(shí)際值以及電網(wǎng)電壓幅值確定電網(wǎng)電壓頻率、電網(wǎng)電壓相位和電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù),再分別確定第一控制電勢(shì)和第二控制電勢(shì),從而基于第一控制電勢(shì)、第二控制電勢(shì)以及電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整,以使逆變器的輸出端的輸出電流跟隨電流控制參考值,進(jìn)而使電網(wǎng)電流實(shí)際值跟隨電流控制參考值,保證電網(wǎng)電流的穩(wěn)定性,還能夠使逆變器的輸出端的輸出電壓的頻率跟隨電網(wǎng)電壓頻率,使逆變器的輸出端的輸出電壓的相位跟隨電網(wǎng)電壓相位。從而使逆變器系統(tǒng)模擬同步發(fā)電機(jī)的行為,為電網(wǎng)提供慣性,維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種逆變器的控制方法,包括:
3、基于電流控制參考值、電網(wǎng)電流實(shí)際值以及電網(wǎng)電壓幅值確定電網(wǎng)電壓頻率、電網(wǎng)電壓相位和電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù);
4、將所述電流控制參考值、所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電流實(shí)際值轉(zhuǎn)換為第一控制電勢(shì);
5、基于所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù)確定第二控制電勢(shì);
6、基于所述第一控制電勢(shì)、所述第二控制電勢(shì)以及所述電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整,以使所述逆變器的輸出端的輸出電流跟隨所述電流控制參考值,使所述逆變器的輸出端的輸出電壓的頻率跟隨所述電網(wǎng)電壓頻率,使所述逆變器的輸出端的所述輸出電壓的相位跟隨所述電網(wǎng)電壓相位。
7、優(yōu)選地,基于所述電流控制參考值、所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電流實(shí)際值生成第一控制電勢(shì),包括:
8、基于所述電流控制參考值和所述電網(wǎng)電流實(shí)際值計(jì)算電流誤差值;
9、基于所述電流誤差值進(jìn)行比例積分計(jì)算,以確定目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值和所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值;
10、通過所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值和所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值以及所述電網(wǎng)電壓頻率確定所述第一控制電勢(shì)。
11、優(yōu)選地,通過所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值和所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值以及所述電網(wǎng)電壓頻率確定所述第一控制電勢(shì),包括:
12、基于所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值、所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值以及所述電網(wǎng)電壓頻率,利用第一表達(dá)式計(jì)算所述第一控制電勢(shì);
13、所述第一表達(dá)式為:
14、;
15、其中,為所述第一控制電勢(shì)的d軸分量,為所述第一控制電勢(shì)的q軸分量,為網(wǎng)側(cè)濾波電阻,為網(wǎng)側(cè)濾波電感,為所述電網(wǎng)電壓頻率,為所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的d軸分量,為所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的q軸分量,為所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值的d軸分量,為所述目標(biāo)電網(wǎng)電流實(shí)際值的微分值的q軸分量。
16、優(yōu)選地,基于電流控制參考值、電網(wǎng)電流實(shí)際值以及電網(wǎng)電壓幅值確定電網(wǎng)電壓頻率、電網(wǎng)電壓相位和電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù),包括:
17、將所述電流控制參考值與轉(zhuǎn)矩系數(shù)相乘以確定機(jī)械轉(zhuǎn)矩值;
18、將所述電網(wǎng)電流實(shí)際值與所述轉(zhuǎn)矩系數(shù)相乘以確定電磁轉(zhuǎn)矩值;
19、基于所述機(jī)械轉(zhuǎn)矩值與所述電磁轉(zhuǎn)矩值之間的差值確定轉(zhuǎn)矩誤差值;
20、基于所述轉(zhuǎn)矩誤差值和擺動(dòng)方程計(jì)算所述電網(wǎng)電壓頻率;
21、對(duì)所述電網(wǎng)電壓頻率進(jìn)行積分,以確定所述電網(wǎng)電壓相位;
22、基于所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電壓幅值計(jì)算所述電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù)。
23、優(yōu)選地,將所述電流控制參考值與轉(zhuǎn)矩系數(shù)相乘以確定機(jī)械轉(zhuǎn)矩值之前,還包括:
24、對(duì)所述電流控制參考值進(jìn)行濾波處理得到濾波處理后的所述電流控制參考值;
25、將所述電流控制參考值與轉(zhuǎn)矩系數(shù)相乘以確定機(jī)械轉(zhuǎn)矩值,包括:
26、將濾波處理后的所述電流控制參考值與轉(zhuǎn)矩系數(shù)相乘以確定機(jī)械轉(zhuǎn)矩值。
27、優(yōu)選地,還包括:
28、基于所述電網(wǎng)電壓頻率和阻尼系數(shù)計(jì)算阻尼力矩;
29、基于所述機(jī)械轉(zhuǎn)矩值與所述電磁轉(zhuǎn)矩值之間的差值確定轉(zhuǎn)矩誤差值,包括:
30、基于所述機(jī)械轉(zhuǎn)矩值減去所述電磁轉(zhuǎn)矩值和所述阻尼力矩得到的差值確定轉(zhuǎn)矩誤差值。
31、優(yōu)選地,基于所述第一控制電勢(shì)、所述第二控制電勢(shì)以及所述電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整之前,還包括:
32、基于所述第一控制電勢(shì)、所述第二控制電勢(shì)、電網(wǎng)電壓實(shí)際值和所述電網(wǎng)電流實(shí)際值確定對(duì)所述逆變器進(jìn)行控制的過程中的擾動(dòng)量;
33、基于所述第一控制電勢(shì)、所述第二控制電勢(shì)以及所述電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整,包括:
34、基于所述第一控制電勢(shì)與所述第二控制電勢(shì)之和,再減去所述擾動(dòng)量所的差值確定逆變器控制電勢(shì);
35、基于所述逆變器控制電勢(shì)以及所述電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整。
36、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種逆變器的控制系統(tǒng),包括:
37、第一確定單元,用于基于電流控制參考值、電網(wǎng)電流實(shí)際值以及電網(wǎng)電壓幅值確定電網(wǎng)電壓頻率、電網(wǎng)電壓相位和電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù);
38、第一轉(zhuǎn)換單元,用于將所述電流控制參考值、所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電流實(shí)際值轉(zhuǎn)換為第一控制電勢(shì);
39、第二確定單元,用于基于所述電網(wǎng)電壓頻率和所述電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù)確定第二控制電勢(shì);
40、調(diào)整單元,用于基于所述第一控制電勢(shì)、所述第二控制電勢(shì)以及所述電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整,以使所述逆變器的輸出端的輸出電流跟隨所述電流控制參考值,使所述逆變器的輸出端的輸出電壓的頻率跟隨所述電網(wǎng)電壓頻率,使所述逆變器的輸出端的所述輸出電壓的相位跟隨所述電網(wǎng)電壓相位。
41、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種逆變器的控制裝置,包括:
42、存儲(chǔ)器,用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序;
43、處理器,用于在執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí),實(shí)現(xiàn)如上述所述的逆變器的控制方法的步驟。
44、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種非易失性存儲(chǔ)介質(zhì),所述非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述所述的逆變器的控制方法的步驟。
45、本技術(shù)提供了一種逆變器的控制方法、系統(tǒng)、裝置及存儲(chǔ)介質(zhì),先基于電流控制參考值、電網(wǎng)電流實(shí)際值以及電網(wǎng)電壓幅值確定電網(wǎng)電壓頻率、電網(wǎng)電壓相位和電網(wǎng)電壓幅值同步系數(shù),再分別確定第一控制電勢(shì)和第二控制電勢(shì),從而基于第一控制電勢(shì)、第二控制電勢(shì)以及電網(wǎng)電壓相位對(duì)逆變器的調(diào)制波進(jìn)行調(diào)整,以使逆變器的輸出端的輸出電流跟隨電流控制參考值,進(jìn)而使電網(wǎng)電流實(shí)際值跟隨電流控制參考值,保證電網(wǎng)電流的穩(wěn)定性,還能夠使逆變器的輸出端的輸出電壓的頻率跟隨電網(wǎng)電壓頻率,使逆變器的輸出端的輸出電壓的相位跟隨電網(wǎng)電壓相位。從而使逆變器系統(tǒng)模擬同步發(fā)電機(jī)的行為,為電網(wǎng)提供慣性,維持電網(wǎng)頻率的穩(wěn)定性。