一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法与流程

本发明涉及电力电子智能控制，具体涉及一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法、系统及装置。

背景技术：

1、目前，构建以新能源为主体的新型电力系统已成为主要发展趋势，为协调发电系统中多种形式的能量，并高效利用可再生能源，以电力电子变换器为重要组成部分的能量转换装置应运而生。但是当前的实际情况是基于可再生新能源的能量转换装置因其自身间歇性和波动性，无法完全满足能源自平衡，与其他电网(分布式网络或公用电网)的互连成为必然，因此对能量转换装置并网的研究有着极其重要的现实意义。

2、为有效抑制常规并网能量管理装置中三相逆变桥产生的谐波，需加入滤波器，由于lcl滤波器拥有三阶的低通滤波能力，其滤波电容能够隔离高频谐波电流，在符合同样谐波标准和较低开关频率的要求下，可采用相对较小的滤波电感，降低系统体积、成本和损耗。然而由于其固有的结构特点使系统存在一个谐振点，在此谐振点工作可能危害系统稳定运行。

技术实现思路

1、为了克服上述缺陷，本发明提出了一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法及装置。

2、第一方面，提供一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法，所述分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法包括：

3、获取分层接入交直流配电网能量管理装置的初始电压参考值；

4、对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值；

5、将所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值作为svpwm环节的输入，得到svpwm环节输出的脉冲信号；

6、利用所述脉冲信号控制分层接入交直流配电网能量管理装置中电力电子器件。

7、优选的，所述获取分层接入交直流配电网能量管理装置的初始电压参考值，包括：

8、将预设电压给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电压之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的电流给定值；

9、将所述电流给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电流之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的初始电压参考值。

10、优选的，所述对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值，包括：

11、将所述初始电压参考值经过带通滤波器，得到所述带通滤波器输出的电压辅助给定值。

12、进一步的，所述带通滤波器的谐振频率ωres按下式确定：

13、

14、上式中，l1为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的第一滤波电感值，l2为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的第二滤波电感值，cf为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的滤波电容值。

15、第二方面，提供一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制系统，所述分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制系统包括：电压环模块、电流环模块、谐振抑制模块、电流传感器、电压传感器和svpwm环节模块；

16、所述电压环模块，用于将预设电压给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电压之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的电流给定值；

17、所述电流环模块，用于将所述电流给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电流之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的初始电压参考值；

18、所述电流传感器，用于采集分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电压；

19、所述电压传感器，用于采集分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电流；

20、所述谐振抑制模块，用于对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值，并获取所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值；

21、所述svpwm环节模块，用于以所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值为输入，生成svpwm环节输出的脉冲信号。

22、优选的，所述电压环模块由依次连接的加法器和pid控制器连接，该加法器，用于确定预设电压给定值和分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电压之间的误差值。

23、优选的，所述电流环模块由依次连接的加法器和pid控制器连接，该加法器，用于确定所述电流给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电流之间的误差值。

24、优选的，所述谐振抑制模块由带通滤波器和加法器组成，该带通滤波器，用于对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值，该加法器，用于确定所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值。

25、第三方面，提供一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制装置，所述分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制装置包括：

26、获取模块，用于获取分层接入交直流配电网能量管理装置的初始电压参考值；

27、滤波模块，用于对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值；

28、脉冲信号生成模块，用于将所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值作为svpwm环节的输入，得到svpwm环节输出的脉冲信号；

29、控制模块，用于利用所述脉冲信号控制分层接入交直流配电网能量管理装置中电力电子器件。

30、优选的，所述获取模块具体用于：

31、将预设电压给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电压之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的电流给定值；

32、将所述电流给定值与分层接入交直流配电网能量管理装置的实测电流之间的误差值通过pid控制器，得到pid控制器生成的初始电压参考值。

33、优选的，所述滤波模块具体用于：

34、将所述初始电压参考值经过带通滤波器，得到所述带通滤波器输出的电压辅助给定值。

35、进一步的，所述带通滤波器的谐振频率ωres按下式确定：

36、

37、上式中，l1为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的第一滤波电感值，l2为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的第二滤波电感值，cf为分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器的滤波电容值。

38、第四方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；

39、所述处理器，用于存储一个或多个程序；

40、当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法。

41、第五方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法。

42、本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：

43、本发明提供了一种分层接入交直流配电网能量管理装置的谐振抑制方法、系统及装置，包括：获取分层接入交直流配电网能量管理装置的初始电压参考值；对所述初始电压参考值进行滤波，得到电压辅助给定值；将所述初始电压参考值与电压辅助给定值之间的绝对差值作为svpwm环节的输入，得到svpwm环节输出的脉冲信号；利用所述脉冲信号控制分层接入交直流配电网能量管理装置中电力电子器件。本发明提供的技术方案，能够消除分层接入交直流配电网能量管理装置中lcl滤波器产生的正谐振峰值，提高整个电网系统的稳定性。