一种PI控制参数调整方法、装置、电子设备及介质与流程

本发明涉及故障电压穿越控制领域，特别涉及一种pi控制参数调整方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、电网中的风电渗透率变得越来越高，双馈机组因其较好的技术与成本优势，装机的双馈的机组越来越多，双馈变流器因其设计容量为机组额定功率的30％左右，所以双馈变流器的故障穿越是一个技术难点。但现有的风电系统故障穿越控制方案中，大多数仍需要控制模式上的切换且一般只能实现单一的控制目标，即只能实现风电机组的低电压穿越运行或高电压穿越运行，或者同时具有高低穿越的功能，但控制能力较差，所以如何同时兼容低、高电压穿越能力、以及穿越控制效果，是待解决的难点问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种pi控制参数调整方法、装置、电子设备及介质，本方案同时实现了低穿状态、高穿状态以及正常状态下对pi控制器的当前pi控制参数的准确控制，成功实现故障穿越，且实现了在不增加硬件成本的前提下完成故障穿越，具有很高的经济性。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种pi控制参数调整方法，包括：

3、获取电网的当前电压信号；

4、基于所述当前电压信号确定所述电网的当前正序线电压标幺值；

5、根据所述当前正序线电压标幺值确定所述电网对应的风电机组的当前运行状态，所述当前运行状态为正常运行状态、低穿状态及高穿状态中的任意一种；

6、基于所述当前运行状态将所述电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，并根据新的所述故障保护门限及所述当前电压信号调整所述变流器的对应的pi控制器的当前pi控制参数。

7、可选的，所述基于所述当前电压信号确定所述电网的当前正序线电压标幺值，包括：

8、对所述当前电压信号进行预设坐标转换及预设滤波操作，以得到所述当前电压信号对应的当前正序d轴滤波分量以及当前正序q轴滤波分量；

9、基于所述当前正序d轴滤波分量及所述当前正序q轴滤波分量确定所述当前正序线电压标幺值。

10、可选的，所述基于所述当前正序d轴滤波分量及所述当前正序q轴滤波分量确定所述当前正序线电压标幺值，包括：

11、基于所述当前正序d轴滤波分量、所述当前正序q轴滤波分量及正序线电压有效值确定公式确定所述电网的当前正序线电压有效值；

12、根据所述当前正序线电压有效值确定所述当前正序线电压标幺值；

13、其中，所述正序线电压有效值确定公式为：vlinerms(p)为所述当前正序线电压标幺值，为所述当前正序d轴滤波分量，为所述当前正序q轴滤波分量。

14、可选的，所述根据所述当前正序线电压有效值确定所述当前正序线电压标幺值，包括：

15、确定正序线电压基准值；

16、基于所述正序线电压基准值、所述当前正序线电压有效值及正序线电压标幺值确定公式确定所述当前正序线电压标幺值；

17、其中，所述正序线电压标幺值确定公式为：vpu(p)＝vlinerms(p)/vnom(p)；vpu(p)为所述当前正序线电压标幺值，vnom(p)为所述正序线电压基准值。

18、可选的，所述根据所述当前正序线电压标幺值确定所述电网对应的风电机组的当前运行状态，包括：

19、基于所述当前正序线电压标幺值及各状态-正序线电压标幺值对应关系式从所述正常运行状态、所述低穿状态及所述高穿状态中确定出一种状态作为所述当前运行状态；

20、其中，所述各状态-正序线电压标幺值对应关系式为：状态nomalmode为所述正常运行状态，lvmode为所述低穿状态，hvmode为所述高穿状态，vpu(p)为所述当前正序线电压标幺值。

21、可选的，所述基于所述当前运行状态将所述电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，包括：

22、基于所述当前运行状态及运行状态与故障保护门限的对应关系将所述当前故障保护门限中的当前过流门限调整至额定过流门限的第一预设倍数；

23、基于所述当前运行状态及所述运行状态与故障保护门限的对应关系将所述当前故障保护门限中的当前直流母线过压门限调整至额定直流母线过压门限的第二预设倍数。

24、可选的，所述根据新的所述故障保护门限及所述当前电压信号调整所述变流器的对应的pi控制器的当前pi控制参数，包括：

25、确定所述当前电压信号的当前变化程度；

26、根据新的所述故障保护门限及所述当前变化程度调整所述电网的当前有功功率、当前无功功率以及当前负序电流；

27、基于调整后的所述当前有功功率、调整后的所述当前无功功率以及调整后的所述当前负序电流动态调整所述当前pi控制参数；所述当前pi控制参数包括：当前网侧电压外环控制参数、当前网侧正序电流内环控制参数、当前网侧负序电流内环控制参数、当前机侧功率外环控制参数、当前机侧电流内环控制参数。

28、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种pi控制参数调整装置，包括：

29、获取单元，用于获取电网的当前电压信号；

30、第一确定单元，用于基于所述当前电压信号确定所述电网的当前正序线电压标幺值；

31、第二确定单元，用于根据所述当前正序线电压标幺值确定所述电网对应的风电机组的当前运行状态，所述当前运行状态为正常运行状态、低穿状态及高穿状态中的任意一种；

32、转换单元，用于基于所述当前运行状态将所述电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，并根据新的所述故障保护门限及所述当前电压信号调整所述变流器的对应的pi控制器的当前pi控制参数。

33、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电子设备，包括：

34、存储器，用于存储计算机程序；

35、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述pi控制参数调整方法的步骤。

36、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述pi控制参数调整方法的步骤。

37、本发明的目的是提供一种pi控制参数调整方法、装置、电子设备及介质，基于获取到的电网的当前电压信号确定电网的当前正序线电压标幺值，以确定出风电机组的当前运行状态为正常运行状态、低穿状态及高穿状态中的哪一种，最后基于确定出的当前运行状态将电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，即更新变流器的故障保护门限，以根据更新后的故障保护门限及当前电压信号调整变流器的对应的pi控制器的当前pi控制参数，本方案同时实现了低穿状态、高穿状态以及正常状态下对pi控制器的当前pi控制参数的准确控制，成功实现故障穿越，且实现了在不增加硬件成本的前提下完成故障穿越，具有很高的经济性。

技术特征：

1.一种pi控制参数调整方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述基于所述当前电压信号确定所述电网的当前正序线电压标幺值，包括：

3.如权利要求2所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述基于所述当前正序d轴滤波分量及所述当前正序q轴滤波分量确定所述当前正序线电压标幺值，包括：

4.如权利要求3所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述根据所述当前正序线电压有效值确定所述当前正序线电压标幺值，包括：

5.如权利要求1所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述根据所述当前正序线电压标幺值确定所述电网对应的风电机组的当前运行状态，包括：

6.如权利要求1所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述基于所述当前运行状态将所述电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，包括：

7.如权利要求1至6任一项所述的pi控制参数调整方法，其特征在于，所述根据新的所述故障保护门限及所述当前电压信号调整所述变流器的对应的pi控制器的当前pi控制参数，包括：

8.一种pi控制参数调整装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述pi控制参数调整方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种PI控制参数调整方法、装置、电子设备及介质，涉及故障电压穿越控制领域，基于获取到的电网的当前电压信号确定电网的当前正序线电压标幺值，以确定出风电机组的当前运行状态为正常运行状态、低穿状态及高穿状态中的哪一种，最后基于确定出的当前运行状态将电网对应的变流器的当前故障保护门限转换为新的故障保护门限，即更新变流器的故障保护门限，以根据更新后的故障保护门限及当前电压信号调整变流器的对应的PI控制器的当前PI控制参数，本方案同时实现了低穿状态、高穿状态以及正常状态下对PI控制器的当前PI控制参数的准确控制，成功实现故障穿越，且实现了在不增加硬件成本的前提下完成故障穿越，具有很高的经济性。

技术研发人员：张芝鑫,赖全怡,方杭杭,项峰,柳康炜,兰子烨
受保护的技术使用者：运达能源科技集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21