一种SVG的自动调整调制比控制方法与流程

本发明涉及svg，尤其涉及一种svg的自动调整调制比控制方法。

背景技术：

1、新能源场站中的光伏、风力发电具有间歇性和偶然性，导致电网电压波动较大，电网电压变化后，为了实现设定的功率补偿目标，无功补偿装置输出端口电压跟随变化，现有技术的svg控制方式通过调整调制比的方式实现端口电压的变化，当电网电压变化较大时，为了实现目标功率输出，调制比调整范围较大，存在严重偏离最佳调制比或超调的可能性，现有技术的svg控制方式受电网电压波动影响导致调制比波动范围大；

2、亟需一种能在电网电压波动时确保svg输出调制比快速调整到最佳调制比附近，优化svg输出性能的svg的自动调整调制比控制方法。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是提出一种svg的自动调整调制比控制方法，该svg的自动调整调制比控制方法能在电网电压波动时确保svg输出调制比快速调整到最佳调制比附近，优化svg输出性能。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种svg的自动调整调制比控制方法，包括调制比外环控制器，所述方法包括以下步骤：

3、设定svg装置的调制比给定值mref，根据功率单元直流电容电压平均值和控制量计算得出调制比反馈值mfeedback，将所述调制比给定值mref与调制比反馈值mfeedback作差后再经所述调制比外环控制器得到功率单元直流电容电压附加给定值，将额定功率单元直流电容电压udcref与所述功率单元直流电容电压附加给定值作差得到功率单元直流电容电压给定值；

4、采集功率单元直流电容电压反馈值udc，检测电网三相电流iabc，将所述三相电流iabc进行dq变换得到d轴电流反馈值id及q轴电流反馈值iq，设定功率单元无功电流给定值iqref，功率单元直流电容电压反馈值udc与功率单元直流电容电压给定值作差经pi控制器输出d轴电流给定值idref，将d轴电流给定值idref与d轴电流反馈值id作差经pi控制器输出的控制量与交叉解耦量ωliq、电网电压d轴前馈解耦量ugd合成d轴输出电压udref；

5、将功率单元无功电流给定值iqref与q轴电流反馈值iq作差经pi控制器输出的控制量与交叉解耦量ωlid、电网电压q轴前馈解耦量ugq合成q轴输出电压uqref；

6、将d轴输出电压udref与q轴输出电压uqref转化得到功率单元驱动信号；

7、其中，ω为电网电压角速度，l为svg装置输出线路上的电感量。

8、优选地，将d轴输出电压udref与q轴输出电压uqref转化得到功率单元驱动信号具体为：

9、将d轴输出电压udref与q轴输出电压uqref经过坐标变换得到abc三相给定电压值upwma、upwmb、upwmc，将abc三相给定电压值upwma、upwmb、upwmc结合svg装置的相间均衡控制量及级间均衡控制量合成最终的控制量，将所述控制量通过pwm调制生成功率单元驱动信号。

10、优选地，还包括调制比外环控制器投入和切出控制策略：当svg装置开机调制时，所述调制比外环控制器处于切出状态；当svg装置开机调制并且其功率单元直流母线电压达到功率单元直流电容电压设定值udcref时，所述外环控制器投入控制；当svg装置关机或闭锁后，调制比外环控制器处于切出状态。

11、优选地，还包括限幅环节，所述调制比外环控制器的输出还设置有根据功率单元母线的耐压能力进行限幅的限幅环节。

12、优选地，对所述功率单元直流电容电压给定值增加前馈给定量δudcref，将svg装置功率单元直流电容电压及所述功率单元直流电容电压附加给定值作差再加上所述前馈给定量δudcref得到最终功率单元直流电容电压给定值；

13、

14、其中，uaverms为电网线电压有效值的平均值，un为电网线电压额定值，n为svg配置的级数。

15、优选地，检测到电网出现高电压故障或低电压故障穿越时，将所述功率单元直流电容电压给定值切换成恒定值：当电网出现高电压穿越故障时，设定功率单元的高电压穿越功率单元直流电容电压为所述额定功率单元直流电容电压udcref；当电网出现低电压穿越故障时，设定功率单元的低电压穿越功率单元直流电容电压为所述额定功率单元直流电容电压udcref。

16、采用上述方法之后，设定svg装置的调制比给定值mref，根据功率单元直流电容电压平均值和控制量计算得出调制比反馈值mfeedback，将所述调制比给定值mref与调制比反馈值mfeedback作差后再经所述调制比外环控制器得到功率单元直流电容电压附加给定值，将额定功率单元直流电容电压udcref与所述功率单元直流电容电压附加给定值作差得到功率单元直流电容电压给定值；采集功率单元直流电容电压反馈值udc，检测电网三相电流iabc，将所述三相电流iabc进行dq变换得到d轴电流反馈值id及q轴电流反馈值iq，设定功率单元无功电流给定值iqref，功率单元直流电容电压反馈值udc与功率单元直流电容电压给定值作差经pi控制器，输出d轴电流给定值idref，将d轴电流给定值idref与d轴电流反馈值id作差经pi控制器输出的控制量与交叉解耦量ωliq、电网电压d轴前馈解耦量ugd合成d轴输出电压udref；将功率单元无功电流给定值iqref与q轴电流反馈值iq作差经pi控制器输出的控制量与交叉解耦量ωlid、电网电压q轴前馈解耦量ugq合成q轴输出电压uqref；该svg的自动调整调制比控制方法能在电网电压波动时确保svg输出调制比快速调整到最佳调制比附近，优化svg输出性能。

技术特征：

1.一种svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，包括调制比外环控制器，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，将d轴输出电压udref与q轴输出电压uqref转化得到功率单元驱动信号具体为：

3.根据权利要求1所述的svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，还包括调制比外环控制器投入和切出控制策略：当svg装置开机调制时，所述调制比外环控制器处于切出状态；当svg装置开机调制并且其功率单元直流母线电压达到功率单元直流电容电压设定值udcref时，所述外环控制器投入控制；当svg装置关机或闭锁后，调制比外环控制器处于切出状态。

4.根据权利要求3所述的svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，还包括限幅环节，所述调制比外环控制器的输出还设置有根据功率单元母线的耐压能力进行限幅的限幅环节。

5.根据权利要求4所述的svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的svg的自动调整调制比控制方法，其特征在于，检测到电网出现高电压故障或低电压故障穿越时，将所述功率单元直流电容电压给定值切换成恒定值：当电网出现高电压穿越故障时，设定功率单元的高电压穿越功率单元直流电容电压为所述额定功率单元直流电容电压当电网出现低电压穿越故障时，设定功率单元的低电压穿越功率单元直流电容电压为所述额定功率单元直流电容电压

技术总结
本发明公开了一种SVG的自动调整调制比控制方法，所述方法包括以下步骤：设定SVG装置的调制比给定值，根据功率单元直流电容电压平均值和控制量计算得出调制比反馈值，将所述调制比给定值与调制比反馈值，作差后再经所述调制比外环控制器得到功率单元直流电容电压附加给定值，将额定功率单元直流电容电压与功率单元直流电容电压附加给定值作差得到功率单元直流电容电压给定值；所述方法还包括调制比外环控制器投入和切出控制策略、限幅环节、对所述功率单元直流电容电压给定值增加前馈给定量ΔU<subgt;dcref</subgt;及故障穿越时处理策略，该SVG的自动调整调制比控制方法能在电网电压波动时确保SVG输出调制比快速调整到最佳调制比附近，优化SVG输出性能。

技术研发人员：周党生,龚喜长,黄晓,陈志远
受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15