构网型耦合系统的控制方法、装置和构网型耦合系统

本技术涉及电力系统，尤其涉及一种构网型耦合系统的控制方法、装置和构网型耦合系统。

背景技术：

1、随着电力需求的不断增加以及清洁能源技术的快速发展，相关技术人员建设了大量的清洁能源发电机组，比如风力发电机组、潮汐能发电机组、地热能发电机组。

2、相关技术中，风力发电机组、潮汐能发电机组、地热能发电机组的发电过程实际上均是通过将机械能转换为电能的过程。一般情况下，这些清洁能源的发电机组均假设在较为偏远的地区，而需要将这些发电机组发出的电能通过电网输送到用电侧，中间就需要假设很长的输电线路。

3、然而，输电线路长就会导致线路阻抗高、短路容量小的问题，进而导致在电力系统的负荷波动时容易产生较大的电压、频率波动，使得电力系统表现出弱电网的特性。因此，如何为电力系统提供可靠的有功功率和无功功率的支撑是当前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供了一种构网型耦合系统的控制方法、装置和构网型耦合系统。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种构网型耦合系统的控制方法，应用于构网型耦合系统；所述方法包括：

3、确定电网侧的目标参数，所述构网型耦合系统用于向所述电网侧输出电能，所述目标参数包括如下至少一项：目标有功功率、目标无功功率；

4、实时检测所述构网型耦合系统的实际运行参数，所述实际运行参数包括如下至少一项：实时网侧有功功率、实时网侧无功功率、实时网侧电压、实时网侧频率；

5、根据所述目标参数和所述实际运行参数确定第一待补偿参数，所述第一待补偿参数包括有功补偿功率和/或无功补偿功率；

6、根据所述第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制所述构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出所述第一目标补偿功率。

7、可选地，所述根据所述目标参数和所述实际运行参数确定第一待补偿参数，包括：

8、确定所述目标有功功率与所述实际网侧有功功率的第一差值，并将所述第一差值作为待补偿有功功率；

9、确定所述目标无功功率与所述实际网侧无功功率的第二差值，并将所述第二差值作为待补偿无功功率。

10、可选地，所述根据所述第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制所述构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出所述第一目标补偿功率，包括：

11、根据所述待补偿有功功率、模拟有功下垂系数、模拟机械角速度和电网同步角速度，确定目标补偿有功功率；

12、控制所述储能补偿模块向所述输出母线输出所述目标补偿有功功率，并实时调整所述目标补偿有功功率，直至所述目标补偿有功功率与所述待补偿有功功率相等。

13、可选地，所述根据所述第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制所述构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出所述第一目标补偿功率，还包括：

14、根据所述待补偿无功功率、模拟无功下垂系数、模拟积分系数、所述储能补偿模块的电动势幅值、所述输出母线的相电压峰值、所述输出母线的实际相电压，确定目标补偿无功功率；

15、控制所述储能补偿模块向所述输出母线输出所述目标补偿无功功率，并实时调整所述目标补偿无功功率，直至所述目标补偿无功功率与所述待补偿无功功率相等。

16、可选地，所述控制所述构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出所述第一目标补偿功率，具体还包括：

17、基于虚拟阻抗和所述第一目标补偿功率，采用电压外环-电流内环的控制策略，确定第一脉冲宽度调制信号；

18、根据所述第一脉冲宽度调制信号控制所述储能补偿模块中变流器工作，以使得所述储能补偿模块向所述输出母线输出所述第一目标补偿功率。

19、可选地，所述实时运行参数还包括：制氢母线的实时电压；

20、所述方法还包括：

21、检测所述构网型耦合系统的负载需求功率；

22、根据所述制氢母线的实时电压和所述负载需求功率确定第二待补偿参数；

23、根据所述第二待补偿参数和所述储能补偿模块的第二模拟参数确定第二目标补偿功率，控制所述储能补偿模块向所述制氢母线输出所述第二目标补偿功率。

24、可选地，所述根据所述第二待补偿参数和所述储能补偿模块的第二模拟参数确定第二目标补偿功率，包括：

25、根据模拟机械转矩和模拟机械角速度确定目标补偿机械功率；

26、根据模拟电磁转矩和模拟机械角速度确定目标补偿电磁功率。

27、可选地，所述控制所述储能补偿模块向所述制氢母线输出所述第二目标补偿功率，包括：

28、基于模拟电动势平衡方程、模拟机械方程、所述目标补偿机械功率和所述目标补偿电磁功率，采用电压外环-电流内环的控制策略，确定第二脉冲宽度调制信号；

29、根据所述第二脉冲宽度调制信号控制所述储能补偿模块中变流器工作，以使得所述储能补偿模块向所述制氢母线输出所述目标补偿机械功率和所述目标补偿电磁功率。

30、第二方面，本技术实施例还提供了一种构网型耦合系统的控制装置，应用于构网型耦合系统；所述装置包括：

31、第一确定模块，用于确定电网侧的目标参数，所述构网型耦合系统用于向所述电网侧输出电能，所述目标参数包括如下至少一项：目标有功功率、目标无功功率；

32、检测模块，用于实时检测所述构网型耦合系统的实际运行参数，所述实际运行参数包括如下至少一项：实时网侧有功功率、实时网侧无功功率、实时网侧电压、实时网侧频率；

33、第二确定模块，用于根据所述目标参数和所述实际运行参数确定第一待补偿参数，所述第一待补偿参数包括有功补偿功率和/或无功补偿功率；

34、输出模块，用于根据所述第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制所述构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出所述第一目标补偿功率。

35、第三方面，本技术实施例还提供了一种构网型耦合系统，所述构网型耦合系统包括：发电机组、全功率变流器、输出母线、储能补偿模块、制氢模块、存储器和控制器；

36、所述发电机组用于向所述全功率变流器输出第一交流电能，所述全功率变流器用于将所述第一交流电能转换为第二交流电能输出至所述输出母线；

37、所述输出母线用于将所述第二交流电能输出至电网、所述储能补偿模块、和/或所述制氢模块；

38、所述制氢模块用于将所述第二交流电转换为直流电能，并利用所述直流电能进行制氢；

39、所述储能补偿模块用于在所述控制器的控制下输出电能；

40、所述存储器中存储有可在所述控制器上运行的计算机程序，所述控制器执行所述计算机程序时，实现上述第一方面提供的任一构网型耦合系统的控制方法的步骤。

41、本技术实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

42、本技术提供的一种构网型耦合系统的控制方法，通过确定电网侧的目标参数，实时检测该构网型耦合系统的实际运行参数，再根据该目标参数和该实际运行参数确定第一待补偿参数，然后根据该第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制该构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出该第一目标补偿功率。

43、其中，确定电网侧的目标参数，实时检测该构网型耦合系统的实际运行参数，可以分别准确地确定出该构网型耦合系统当前需要输出至该电网侧的有功功率和无功功率，以及该构网型耦合系统当前实际输出的有功功率、无功功率等参数。

44、根据该目标参数和该实际运行参数确定第一待补偿参数，可以准确地确定出该储能补偿模块进行补偿时需要输出多少有功补偿功率和/或无功补偿功率。

45、根据该第一待补偿参数和第一模拟参数确定第一目标补偿功率，控制该构网型耦合系统中的储能补偿模块向输出母线输出该第一目标补偿功率。由于通过该第一模拟参数可以引入相应的机械特性和电磁特性，因此在并网过程中可以确保电网的惯量和系统稳定性，进而增强耦合电压、频率的主动支撑性能。

46、如此，可以为构网型耦合系统提供可靠的有功功率和无功功率的支撑，进而改善构网型耦合系统在负荷波动时的稳定控制能力。