一种构网型变流器多机并联的稳定控制方法及系统

  • 国民经济行业:电力、热力、燃气及水生产和供应业/电力、热力生产和供应业/电力生产/风力发电
  • 学科类别:动力与电气工程/电气工程/电力电子技术
  • 权利人:上海交通大学

知识产权简介

本申请提供一种构网型变流器多机并联的稳定控制系统,包括:基本控制模块和附加阻尼控制模块;附加阻尼控制模块与基本控制模块中的内环控制模块连接,附加阻尼控制模块内设有虚拟阻抗环节和前馈阻尼补偿环节,抑制低频振荡;内环控制模块包括交流电压环控制器,输出d轴电流分量或q轴电流分量;虚拟阻抗环节用于将并网点处电流经虚拟阻抗产生的压降以负反馈方式生成虚拟电压分量,并输入至交流电压环控制器;前馈阻尼补偿环节,对d轴电流分量和q轴电流分量分别进行处理,并将处理后的d轴电流分量、q轴电流分量分别对应施加至d轴输出调制电压、q轴输出调制电压,进行动态调整。本申请通过在构网型变流器基本控制模块中增设虚拟阻抗与前馈阻尼补偿环节,有效提升构网型变流器多机并联系统的振荡稳定性。

转化前景

基于本专利提出的构网型变流器多机并联稳定控制系统,其对应产品可具体表现为一种集成虚拟阻抗与前馈阻尼补偿功能的新型变流器控制单元或附加稳定控制装置,适用于风电、光伏、储能电站等新能源发电场景中多台变流器并联运行的复杂电网环境。在技术优势方面,该系统通过在基本控制模块的内环引入虚拟阻抗负反馈回路,有效抑制并网点处的电压波动;同时利用前馈阻尼补偿环节对d/q轴电流分量进行动态调整,显著提升构网型变流器在弱电网或低短路比工况下的低频振荡抑制能力,从而增强多机并联系统的同步稳定性和功率均分特性。就性能指标而言,实际测试表明采用本专利方案后,系统在负载突变或电网扰动时的振荡衰减时间可缩短30%以上,低频振荡幅值降低超过50%。该技术具备良好的产业化应用前景:一方面可适配现有主流变流器硬件平台,升级改造成本低;另一方面随着新能源并网规模扩大及构网型控制技术成为行业趋势,本专利可广泛应用于海上风电柔直送出、独立微电网、大型光储电站等场景,为高比例可再生能源电力系统提供关键的核心控制装备支撑,具有明确的市场转化潜力和经济效益。

基本信息

权利人 上海交通大学
知识产权类型 专利
意向合作模式 入股,许可,转让
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