一种多模态自适应控制方法及系统转让专利

申请号 : CN202211171298.3

文献号 : CN115276131B

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发明人 : 陶翔陈波刘柳程思萌汪硕承熊华强潘本仁舒展周煦光戈田平钟逸铭张帅

申请人 : 国网江西省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司

摘要 :

本发明公开一种多模态自适应控制方法及系统,方法包括:获取经过abc/dq坐标变换后的电压分量以及电流分量;计算光伏发电系统的并网瞬时有功功率和需要补偿的瞬时无功功率;根据直流侧电流和直流侧电压确定光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率;根据瞬时无功功率、有功功率调度值以及最大视在功率确定光伏发电系统的工作模态,并输出与工作模态相对应的功率输出参考值,根据功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;将电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号。实现了在无SVG动态补偿装备的条件下对高频振荡自我抑制。

权利要求 :

1.一种多模态自适应控制方法,其特征在于,所述方法包括:基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;

根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率和需要补偿的瞬时无功功率 ;

获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流 和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;

根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值,具体包括:当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:

式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指令为~空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号;

当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=

2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:

当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:,

当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为;

根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;

将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。

2.根据权利要求1所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,其中,所述有功功率调度值 由电网调度直接下发得到。

3.根据权利要求1所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,其中,所述abc/dq坐标变换的基准相位为光伏发电系统电压相位 。

4.根据权利要求1所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,所述电压分量包括d轴电压分量 以及q轴电压分量 ,所述电流分量包括d轴电流分量 以及q轴电流分量 。

5.根据权利要求4所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,所述根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ,包括:根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的初始并网瞬时有功功率 ,其中,计算所述初始并网瞬时有功功率 的表达式为:,

对所述初始并网瞬时有功功率 进行一阶低通滤波处理,得到所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 ,其中,计算所述并网瞬时有功功率 的表达式为:,

式中, 为低通滤波器的s域函数,为拉普拉斯变换算子, 为一阶低通滤波参数, , 为并网点电压频率,取50Hz或60Hz;

根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统需要补偿的瞬时无功功率 ,其中,计算所述瞬时无功功率 的表达式为:,

式中,为d轴电流分量 经过反相高通滤波处理后的电流分量, 为q轴电流分量经过反相高通滤波处理后的电流分量;

其中,计算 或 的表达式为:

式中, 。

6.根据权利要求1所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,其中,计算所述控制电流参考值的表达式为:,

式中, 为d轴电流参考值, 为q轴电流参考值, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为d轴电压分量。

7.根据权利要求1所述的一种多模态自适应控制方法,其特征在于,其中,进行电流双闭环控制得到电流环输出信号的表达式为:,

式中, 为电压在d轴上的脉宽调制参考值, 为电压在q轴上的脉宽调制参考值,为d轴电流参考值, 为电流内环调节器的比例系数,1/ 为积分符号, 为电流内环调节器的积分系数, 为并网点电压角速度, 为并网电感, 为电感电流q轴分量, 为d轴电压分量, 为电感电流d轴分量, 为q轴电流参考值, 为q轴电压分量,为d轴电流分量,为q轴电流分量。

8.一种多模态自适应控制系统,其特征在于,包括:变换模块,配置为基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;

瞬时功率计算模块,配置为根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;

最大功率追踪模块,配置为获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流 和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;

功率环调控模块,配置为根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值,具体包括:当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:

式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指令为~空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号;

当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=

2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:

当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:,

当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为;

电流环调控模块,配置为根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;

生成模块,配置为将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。

9.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现权利要求1至7任一项所述的方法。

说明书 :

一种多模态自适应控制方法及系统

技术领域

[0001] 本发明属于新能源电力系统控制技术领域,尤其涉及一种多模态自适应控制方法及系统。

背景技术

[0002] 新能源大规模接入电网有利亦有弊。一方面,能够缓解能源危机,而另一方面,又对系统的安全稳定运行带来严重威胁。新能源并网系统宽频振荡问题即是在此背景下产生的一种新型物理现象。其由变流器控制主导,激发原理复杂,涵盖次/超同步振荡,高频谐振等多种形态。
[0003] 传统方法可通过调控系统中的FACTS装置,向系统注入反向振荡电流,实现宽频振荡抑制。具体可参与调控的FACTS装置包括静止无功发生器(static var generator, SVG)、静止同步补偿器(static synchronous compensator, STATCOM)、统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)、储能等。这是一种灵活的控制方式,但其以系统装设FACTS为前提,在占地、损耗、经济效益方面存在劣势,且可能与其他电力电子设备耦合产生新的振荡稳定问题。

发明内容

[0004] 本发明提供一种多模态自适应控制方法及系统,用于解决在不具备FACTS装置时,无法实现对光伏发电系统进行高频振荡抑制的技术问题。
[0005] 第一方面,本发明提供一种多模态自适应控制方法,包括:
[0006] 基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;
[0007] 根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;
[0008] 获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;
[0009] 根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值,具体包括:
[0010] 当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0011] ,
[0012] 式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指~令为空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号;
[0013] 当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0014] ,
[0015] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0016] ,
[0017] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为
[0018] ;
[0019] 根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;
[0020] 将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0021] 第二方面,本发明提供一种多模态自适应控制系统,包括:
[0022] 变换模块,配置为基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;
[0023] 瞬时功率计算模块,配置为根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;
[0024] 最大功率追踪模块,配置为获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压,并根据所述直流侧电流 和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;
[0025] 功率环调控模块,配置为根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值,具体包括:
[0026] 当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0027] ,
[0028] 式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指~令为空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号;
[0029] 当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0030] ,
[0031] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0032] ,
[0033] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为
[0034] ;
[0035] 电流环调控模块,配置为根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;
[0036] 生成模块,配置为将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0037] 第三方面,提供一种电子设备,其包括:至少一个处理器,以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的一种多模态自适应控制方法的步骤。
[0038] 第四方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行本发明任一实施例的一种多模态自适应控制方法的步骤。
[0039] 本申请的一种多模态自适应控制方法及系统,根据光伏发电系统运行状态不同,灵活调配自身输出功率,使得光伏发电系统兼备最大发电和高频振荡抑制能力,实现了在无STATCOM或者SVG动态补偿装备的条件下对高频振荡自我抑制,满足新能源并网的电能质量要求,大幅提升了光伏发电系统的性能。

附图说明

[0040] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041] 图1为本发明一实施例提供的一种多模态自适应控制方法的流程图;
[0042] 图2为本发明一实施例提供的SRF‑PLL锁相环原理图;
[0043] 图3为本发明一实施例提供的瞬时功率计算原理图;
[0044] 图4为本发明一实施例提供的功率环调控原理图;
[0045] 图5为本发明一实施例提供的电流环调控原理图;
[0046] 图6为本发明一实施例提供的一种多模态自适应控制系统的结构框图;
[0047] 图7是本发明一实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

[0048] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0049] 请参阅图1,其示出了本申请的一种多模态自适应控制方法的流程图。
[0050] 如图1所示,一种多模态自适应控制方法具体包括以下步骤:
[0051] 步骤S101、基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量。
[0052] 在本实施例中,基于10 kHz的采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并对获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量。其中,电压分量包括d轴电压分量 以及q轴电压分量 ,所述电流分量包括d轴电流分量 以及q轴电流分量 。
[0053] 需要说明的是,利用光伏发电系统电压相位 ,作为abc/dq坐标变换的基准相位。其中采用鲁棒性较好的SRF‑PLL,(Synchronous Reference Frame‑Phase LockedLoop,三相同步锁相环) 锁定光伏发电系统电压相位 ,如图2所示,其中, 为并网电压,为系统角速度,1/ 为积分符号, 为PI控制器,为光伏发电系统电压相位。
[0054] 步骤S102、根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 。
[0055] 在本实施例中,如图3所示,根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的初始并网瞬时有功功率 ,其中,计算所述初始并网瞬时有功功率 的表达式为: ,
[0056] 对所述初始并网瞬时有功功率 进行一阶低通滤波处理,得到所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 ,能够滤除高频波动,避免过于频繁的调控。
[0057] 进一步地,计算所述并网瞬时有功功率 的表达式为:
[0058] ,
[0059] 式中, 为低通滤波器的s域函数,为拉普拉斯变换算子, 为一阶低通滤波参数, , 为并网点电压频率,取50Hz或60Hz;
[0060] 如图3所示,根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统需要补偿的瞬时无功功率 ,其中,计算所述瞬时无功功率 的表达式为:
[0061] ,
[0062] 式中,为d轴电流分量 经过反相高通滤波处理后的电流分量, 为q轴电流分量 经过反相高通滤波处理后的电流分量;
[0063] 其中,计算 或 的表达式为:
[0064] ,
[0065] 式中, 。
[0066] 步骤S103、获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流 和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率。
[0067] 在本实施例中,获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 后,每10分钟执行一次全局MPPT(Maximum Power Point Tracking,最大功率点跟踪)扫描,能够确定光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 。
[0068] 步骤S104、根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值。
[0069] 在本实施例中,通过瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及最大视在功率负责决策光伏发电系统的工作模态,并制定光伏发电系统的功率调控值。如图4所示,具体包括:
[0070] 当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0071] ,
[0072] 式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指~令为空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号。
[0073] 当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0074] ,
[0075] 需要说明的是,正常场景就是指光伏发电系统处于电网正常无故障、无扰动运行状态下,在此场景下,若电网下发调度指令,则认为是正常场景下的调度发电模式。
[0076] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0077] ,
[0078] 在该模式下,光伏发电系统通过输出 以抵消系统中的高频分量能量,达到振荡抑制的作用。此外,光伏发电系统输出有功功率按 设定,能够最大化利用光伏发电系统的光电转化能力。
[0079] 需要说明的是,高频振荡场景下的最大功率发电模式是指光伏发电系统存在高频振荡,还要求光伏发电系统按最大功率模式发电。
[0080] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为
[0081] ;
[0082] 在该模式下,光伏发电系统通过输出 以抵消系统中的高频分量能量,达到振荡抑制的作用。此外,光伏发电系统输出有功功率按 设定。当时,光伏发电系统输出有功功率按调度指令发电。当
时,光伏发电系统输出有功功率只能按最大有功输出能力发电。
[0083] 需要说明的是,高频振荡场景下的调度发电模式是指光伏发电系统存在高频振荡,还要求光伏发电系统按电网调度发电。
[0084] 本实施例的方法,可在不添加储能等模块的前提下,根据自身输出功率能力灵活调配光伏发电系统输出能量和振荡抑制能量。这样,即使得光伏发电系统既具备了最大发电能力,又具备了高频振荡的抑制能力,大幅提升了光伏发电系统的性能。
[0085] 步骤S105、根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号。
[0086] 在本实施例中,采用并网电压定向,令 。如图5所示,进一步根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的无功功率输出参考值 和光伏发电系统的有功功率输出参考值 ,计算 轴电流参考值 、轴电流参考值 。计算公式如下:
[0087] 。
[0088] 步骤S106、将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0089] 在本实施例中,如图5所示,在dq坐标系下构建电流内环控制器,实现并网电流的闭环控制,将电流环输出信号 、 进行反Park变换后,进一步获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号电流内环控制方程为:
[0090] ,
[0091] 式中, 为电压在d轴上的脉宽调制参考值, 为电压在q轴上的脉宽调制参考值, 为d轴电流参考值, 为电流内环调节器的比例系数,1/ 为积分符号, 为电流内环调节器的积分系数, 为并网点电压角速度, 为并网电感, 为电感电流q轴分量,为d轴电压分量, 为电感电流d轴分量, 为q轴电流参考值,  为q轴电压分量。
[0092] 综上,本申请的方法,根据光伏发电系统运行状态不同,灵活调配自身输出功率,使得光伏发电系统兼备最大发电和高频振荡抑制能力,实现了在无STATCOM(Static Synchronous Compensator, 静止同步补偿器)或者SVG(Static Var Generator,静止无功发生器)等动态补偿装备的条件下对高频振荡自我抑制,满足新能源并网的电能质量要求,大幅提升了光伏发电系统的性能。
[0093] 请参阅图6,其示出了本申请的一种多模态自适应控制系统的结构框图。
[0094] 如图6所示,多模态自适应控制系统200,包括变换模块210、瞬时功率计算模块220、最大功率追踪模块230、功率环调控模块240、电流环调控模块250以及生成模块260。
[0095] 其中,变换模块210,配置为基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;
[0096] 瞬时功率计算模块220,配置为根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;
[0097] 最大功率追踪模块230,配置为获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流 和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;
[0098] 功率环调控模块240,配置为根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值,具体包括:
[0099] 当 且 ,令光伏发电系统工作在最大功率发电模式,此时N=1,所述光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0100] ,
[0101] 式中,为光伏发电系统实施高频振荡抑制的门槛参数,取值范围为0 0.1,为指~令为空,即无有功功率调度指令, 为光伏发电系统的无功功率输出参考值, 为光伏发电系统的有功功率输出参考值, 为工作模式序号;
[0102] 当 且 ,令光伏发电系统工作在正常场景下的调度发电模式,此时N=2,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0103] ,
[0104] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的最大功率发电模式,此时N=3,光伏发电系统的功率输出参考值设定为:
[0105] ,
[0106] 当 且 ,令光伏发电系统工作在高频振荡场景下的调度发电模式,此时N=4,光伏发电系统的功率输出参考值设定为
[0107] ;
[0108] 电流环调控模块250,配置为根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;
[0109] 生成模块260,配置为将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0110] 应当理解,图6中记载的诸模块与参考图1中描述的方法中的各个步骤相对应。由此,上文针对方法描述的操作和特征以及相应的技术效果同样适用于图6中的诸模块,在此不再赘述。
[0111] 在另一些实施例中,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序指令被处理器执行时,使所述处理器执行上述任意方法实施例中的多模态自适应控制方法;
[0112] 作为一种实施方式,本发明的计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令设置为:
[0113] 基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;
[0114] 根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;
[0115] 获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;
[0116] 根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值;
[0117] 根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;
[0118] 将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0119] 计算机可读存储介质可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据多模态自适应控制系统的使用所创建的数据等。此外,计算机可读存储介质可以包括高速随机存取存储器,还可以包括存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,计算机可读存储介质可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至多模态自适应控制系统。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0120] 图7是本发明实施例提供的电子设备的结构示意图,如图7所示,该设备包括:一个处理器310以及存储器320。电子设备还可以包括:输入装置330和输出装置340。处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或者其他方式连接,图7中以通过总线连接为例。存储器320为上述的计算机可读存储介质。处理器310通过运行存储在存储器320中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例多模态自适应控制方法。输入装置330可接收输入的数字或字符信息,以及产生与多模态自适应控制系统的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置340可包括显示屏等显示设备。
[0121] 上述电子设备可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
[0122] 作为一种实施方式,上述电子设备应用于多模态自适应控制系统中,用于客户端,包括:至少一个处理器;以及,与至少一个处理器通信连接的存储器;其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令,指令被至少一个处理器执行,以使至少一个处理器能够:
[0123] 基于预设采样频率对光伏发电系统的并网点进行电压采样及电流采样,并将获取的并网电压 以及并网电流 进行abc/dq坐标变换,得到电压分量以及电流分量;
[0124] 根据所述电压分量以及所述电流分量计算所述光伏发电系统的并网瞬时有功功率 和需要补偿的瞬时无功功率 ;
[0125] 获取光伏发电系统的直流侧电流 以及直流侧电压 ,并根据所述直流侧电流和所述直流侧电压 确定所述光伏发电系统在各个时间段的最大视在功率 ;
[0126] 根据所述瞬时无功功率 、有功功率调度值 以及所述最大视在功率 确定所述光伏发电系统的工作模态,并输出与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值;
[0127] 根据与所述工作模态相对应的光伏发电系统的功率输出参考值计算控制电流参考值,并进行电流双闭环控制得到电流环输出信号;
[0128] 将所述电流环输出信号进行反Park变换后获得静止坐标系下的调制信号,终经PWM调制生成占空比信号,使对所述光伏发电系统进行调节。
[0129] 通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
[0130] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。