一种微电网系统中风电变流器网侧svg方式运行控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微型电网系统领域，具体涉及一种微电网系统中风电变流器网侧SVG方式运行控制方法。
【背景技术】
[0002]微电网一般由风力发电机组、光伏发电、储能系统和柴油发电机组等组成。微电网有两种运行模式:并网模式和孤岛模式。当微电网系统以并网模式运行与大电网连接时，风电变流器采用常规控制模式，完成风电机组的并网发电功能；当微电网运行于孤岛模式时，系统各个单元都需要输出电能以满足微电网中用电负荷的要求，微电网中的供电负荷的不确定性使得负荷变化范围大且变化速度快，导致微电网供电电压波动，降低了微电网的供电质量和微电网系统的稳定性。
[0003]以往的控制思路为，在系统中增加动态无功补偿装置，通过动态无功补偿装置来调节微电网系统的无功电流，抑制电网电压的波动，提高供电电压的质量和增加系统的稳定性，此种方案的缺点是需要增加新的装置，带来额外的成本。
[0004]而针对此问题，在不额外增加装置的情况下，利用微电网中已有的风电变流器的控制方式的改变，当微电网运行在孤岛模式时，风电变流器网侧以SVG方式运行，即可完成电网电压的波动抑制并提高微电网稳定性。
【发明内容】
[0005]本发明的目的就是为了解决上述问题，提出了一种微电网系统中风电变流器网侧SVG方式运行控制方法，该方法能够实现微电网孤岛模式运行时，电网电压波动的抑制和系统稳定性的提尚。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种微电网系统中风电变流器网侧SVG方式运行控制方法，包括:
[0008]微电网系统以并网模式运行与大电网连接时，风电变流器采用常规控制模式，完成风电机组的并网发电功能；
[0009]当微电网以孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器采用SVG模式运行，同时对风电变流器直流母线电压值和交流侧电网电压值进行控制，获取有功电流电流环的指令值和无功电流环指令值；根据经坐标变换获得的有功电流环和无功电流环的反馈值，得到输出电压参考指令，最终得到输出电压控制网侧变流器的工作。
[0010]当微电网以孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器采用SVG模式运行的具体控制方法包括以下步骤:
[0011](I)当检测到微电网系统在孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器切换到采用SVG控制模式；
[0012](2)网侧变流器首先检测直流母线电压值Udc和交流侧电网电压值Uabc ;
[0013](3)将检测到直流母线电压值Udc与直流母线电压指令值UdC_ref进行闭环运算，获取有功电流电流环的指令值id_ref ;
[0014]将检测到交流电网电压值Uabc与交流电网指令值UabC_ref进行闭环运算，获取无功电流环指令值iq_ref ；
[0015](4)将实际检测的电网三相电流，经过坐标变化后得到d轴和q轴电流分量id和iq，所述电流分量id和iq分别与d轴有功电流环id_ref和q轴无功电流环iq_ref完成闭环运算后输出结果电压参考指令Ud和Uq ；
[0016](5)电压参考指令Ud和Uq经过ipark变换得到Ua和υβ，将Ua和υβ送入SVPffM运算模块进行计算，输出结果控制网侧变流器工作。
[0017]当微电网以孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器的工作过程具体为:
[0018]I)运行模式检测:当变流器检测到微电网为孤岛运行模式时，置孤岛运行状态标识位；
[0019]2)运行状态设置:孤岛运行状态确认后，设定变流器为SVG方式运行；
[0020]3)变流器采样获取直流母线电压值、交流电网电压值和电网电流值；
[0021]4)电网电流值进行c Iarke变换和park变换，获取dq坐标系下电流值；
[0022]5)直流母线电压环和交流电压环计算，获取d轴和q轴电流环指令值；
[0023]6) d轴电流环和q轴电流环计算，获取d轴和q轴的电压参考值Ud和Uq ;
[0024]7)将获取的电压参考值Ud和Uq经过ipark变换计算获取Ua和U β ；
[0025]8)将U a和U β送入SVPffM计算模块，完成控制。
[0026]所述步骤5)中，获取d轴电流环指令值的方法为:
[0027]将采样得到直流母线电压值与直流母线电压值相减，经过PI调节器后获取d轴电流环指令值。
[0028]所述步骤5)中，获取q轴电流环指令值的方法为:
[0029]将采样的到的交流电压值与交流电压指令值相减；经过PI调节器后获取q轴电流环指令值。
[0030]所述步骤6)中，获取d轴电压参考值Ud的方法为:
[0031 ] 将通过变换获取的d轴电流值与d轴电流指令值相减，经过PI调节器后获取d轴电压参考值Ud0
[0032]所述步骤6)中，获取q轴电压参考值Uq的方法为:
[0033]将通过变换获取的q轴电流值与q轴电流指令值相减，经过PI调节器后获取q轴电压参考值Uq。
[0034]本发明的有益效果是:
[0035]本发明不需要改动硬件，易于实现，简单有效。通过对系统中的风电变流器网侧控制方案的改进，将网侧变流器运行于SVG模式，使得风电变流器在完成并网发电的同时也为电网提供无功电流，改善微电网供电电压的稳定性。
[0036]当微电网以孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器采用SVG模式运行，同时完成风电变流器直流母线稳压控制和交流电网电压控制，通过此方法可以有效的抑制电网电压的波动，增加了微电网系统供电的稳定性。
【附图说明】
[0037]图1是本发明风电变流器网侧以SVG方式运行的控制策略原理框图；
[0038]图2是本发明风电变流器网侧以SVG方式运行的控制策略方法流程图；
【具体实施方式】
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[0039]下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明:
[0040]一种微电网系统中风电变流器网侧SVG方式运行控制方法，包括:
[0041]微电网系统以并网模式运行与大电网连接时，风电变流器采用常规控制模式，完成风电机组的并网发电功能；
[0042]当微电网以孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器采用SVG模式运行，同时对风电变流器直流母线电压值和交流侧电网电压值进行控制，获取有功电流电流环的指令值和无功电流环指令值；根据经坐标变换获得的有功电流环和无功电流环的反馈值，得到输出电压参考指令，最终得到输出电压控制网侧变流器的工作。
[0043]图1所示为风电变流器网侧以SVG方式运行时的控制原理框图，
[0044]当检测到微电网系统在孤岛模式运行时，风电变流器网侧变流器切换到采用SVG控制模式；
[0045]网侧变流器首先检测直流母线电压值Udc和交流侧电网电压值Uabc ;
[0046]将检测到直流母线电压值Udc与直流母线电压指令值UdC_ref进行闭环运算，获取有功电流电流环的指令值id_ref ；
[0047]将检测到交流电网电压值Uabc与交流电网指令值Uabc_ref进行闭环运算，获取无功电流环指