功容量來設(shè)定。
7. -種變流器，包括依次連接至電網(wǎng)端的儲能單元（11)、電力電子變換器（12)和濾 波器（13);其特征在于，所述變流器還包括信號測量單元（14)、控制單元（15)、限幅單元 (16)、電壓限制單元（17)和PWM調(diào)制器（18); 所述信號測量單元（14)的輸入端連接至所述濾波器（13)與所述電網(wǎng)（2)之間的并網(wǎng) 占. 所述控制單元（15)的第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述信號測量單元（14)的 第一輸出端和第二輸出端； 所述限幅單元（16)的第一輸入端和第二輸入端分別連接至所述信號測量單元（14)的 第一輸出端和第二輸出端； 所述電壓限制單元（17)的第一輸入端連接在所述儲能單元（11)和所述電力電子變換 器（12)之間，所述電壓限制單元（17)的第二輸入端連接至所述控制單元（15)的輸出端， 所述電壓限制單元（17)的第三輸入端連接至所述限幅單元（16)的第一輸出端，所述電壓 限制單元（17)的第四輸入端連接至所述限幅單元（16)的第二輸出端； 所述PWM調(diào)制器（18)的輸入端連接至所述電壓限制單元（17)的輸出端，所述PWM調(diào) 制器（18)的輸出端連接至所述電力電子變換器（12)的控制端。
8. 如權(quán)利要求7所述的變流器，其特征在于，所述限幅單元（16)包括鎖相環(huán)（1601)、 第一PARK變換器、第二PARK變換器、第一減法器（1602)、第二減法器（1603)、第一PI控 制器（1604)、第二PI控制器（1605)、第一乘法器（1606)、第二乘法器（1607)、第一加法器 (1608)、第三減法器（1609)、第二加法器（1610)、第四減法器（1611)以及安全區(qū)域合成器 (1612)； 所述鎖相環(huán)（1601)的輸入端用于接收所述電網(wǎng)電壓vgab。，所述第一PARK變換器的第 一輸入端用于接收所述變流器輸出電流iab。，所述第二PARK變換器的第一輸入端用于接收 所述電網(wǎng)電壓vgab。，所述第一PARK變換器的第二輸入端和所述第二PARK變換器的第二輸 入端均連接至所述鎖相環(huán)（1601)的輸出端； 所述第一減法器（1602)的第一輸入端連接至所述第一PARK變換器的第一輸出端，所 述第一減法器（1602)的第二輸入端用于接收所述變流器最大有功電流參考值IdMf;所述第 一PI控制器（1604)的輸入端連接至所述第一減法器（1602)的輸出端，所述第一PI控制 器（1604)的第一限制端用于接收所述變流器最大有功電流參考值IdMf，所述第一PI控制 器（1604)的第二限制端輸入0 ;所述第一乘法器（1606)的輸入端連接至所述第一PI控制 器（1604)的輸出端，所述第一乘法器（1606)用于將所述第一PI控制器（1604)的輸出乘 以變流器濾波器阻抗X后獲得q軸電壓差值A(chǔ)Vq; 所述第二減法器（1603)的第一輸入端連接至所述第一PARK變換器的第二輸出端，所 述第二減法器（1603)的第二輸入端用于接收所述變流器最大無功電流參考值IqMf;所述第 二PI控制器（1605)的輸入端連接至所述第二減法器（1603)的輸出端，所述第二PI控制 器（1605)的第一限制端用于接收所述變流器最大無功電流參考值IqMf，所述第二PI控制 器（1605)的第二限制端輸入0 ;所述第二乘法器（1607)的輸入端連接至所述第二PI控制 器（1605)的輸出端，所述第二乘法器（1607)用于將所述第二PI控制器（1605)的輸出乘 以變流器濾波器阻抗X后獲得d軸電壓差值A(chǔ)Vd; 所述第一加法器（1608)的第一輸入端連接至所述第二PARK變換器的第一輸出端，所 述第一加法器（1608)的第二輸入端用于接收所述第二乘法器（1607)輸出的d軸電壓差值 AVd;所述第三減法器（1609)的第一輸入端連接至所述第二PARK變換器的第一輸出端，所 述第三減法器（1609)的第二輸入端用于接收所述第二乘法器（1607)輸出的d軸電壓差值 AVd； 所述第二加法器（1610)的第一輸入端連接至所述第二PARK變換器的第二輸出端，所 述第二加法器（1610)的第二輸入端用于接收所述第一乘法器（1606)輸出的q軸電壓差值 AVq； 所述第四減法器（1611)的第一輸入端連接至所述第二PARK變換器的第二輸出端，所 述第四減法器（1611)的第二輸入端用于接收所述第一乘法器（1606)輸出的q軸電壓差值 AVq;所述安全區(qū)域合成器（1612)的第一輸入端連接至第一加法器（1608)的輸出端；所 述安全區(qū)域合成器（1612)的第二輸入端連接至第三減法器（1609)的輸出端；所述安全區(qū) 域合成器（1612)的第三輸入端連接至第二加法器（1610)的輸出端；所述安全區(qū)域合成器 (1612)的第四輸入端連接至第四減法器（1611)的輸出端；所述安全區(qū)域合成器（1612)用 于輸出安全的輸出電壓范圍V。
9.如權(quán)利要求7或8所述的變流器，其特征在于，所述電壓限制單元（17)包括第三PARK變換器、第一限制器（171)、第二限制器（172)、直流電壓限制器（173)以及PARK反變 換器； 所述第三PARK變換器的第一輸入端用于接收所述控制單元輸出的控制電壓eab。，所述 第三PARK變換器的第二輸入端連接至所述鎖相環(huán)（1601)的輸出端； 所述第一限制器（171)的輸入端連接至所述第三PARK變換器的第一輸出端；所述第一 限制器（171)的第一限制端用于接收所述第一加法器（1608)輸出的d軸輸出電壓上限值 edfflax，所述第一限制器（171)的第二限制端用于接收所述第三減法器（1609)輸出的d軸輸 出電壓下限值edmin; 所述第二限制器（172)的輸入端連接至所述第三PARK變換器的第二輸出端；所述第二 限制器（172)的第一限制端用于接收所述第二加法器（1610)輸出的q軸輸出電壓上限值 eq_，所述第二限制器（172)的第二限制端用于接收所述第四減法器（1611)輸出的q軸輸 出電壓下限值 所述直流電壓限制器（173)的第一輸入端連接至所述第一限制器（171)的輸出端，所 述直流電壓限制器（173)的第二輸入端連接至所述第二限制器（172)的輸出端； 所述PARK反變換器的第一輸入端連接至所述直流電壓限制器（173)的第一輸出端，所 述PARK反變換器的第二輸入端連接至所述直流電壓限制器（173)的第二輸出端，所述PARK 反變換器的第三輸入端連接至所述鎖相環(huán)（1601)的輸出端；所述PARK反變換器的輸出端 連接至所述PWM調(diào)制器（18)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于動態(tài)矢量限幅的變流器限流保護的控制方法及變流器，控制方法包括下述步驟(1)采集電網(wǎng)電壓vgabc、變流器輸出電流iabc及直流母線電壓Vdc；(2)根據(jù)所述電網(wǎng)電壓vgabc、所述變流器輸出電流iabc、所述直流母線電壓Vdc以及變流器最大允許電流Imax獲得用于保障變流器輸出電壓的安全的輸出電壓范圍Ψ；(3)判斷控制電壓eabc是否在安全的輸出電壓范圍Ψ內(nèi)，若是，則將所述輸出電壓eabc輸出，若否，則對所述控制電壓eabc進行限制后輸出安全限制電壓esabc。由于本發(fā)明采用直接限制變流器輸出電壓的方式限制變流器輸出電流，無需切換至電流控制方法，且無需閉鎖原有的虛擬同步控制，因此可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并在故障期間對系統(tǒng)提供所需的慣性支撐。
【IPC分類】H02J3-38, H02M1-32
【公開號】CN104578736
【申請?zhí)枴緾N201410784058
【發(fā)明人】胡家兵, 袁小明, 唐王倩云, 尚磊, 劉剛, 王林, 劉首文
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)湖北省電力公司, 華中科技大學(xué), 許繼集團有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月16日...