本公开涉及电网振荡抑制，具体涉及一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法及装置。
背景技术：
1、随着光伏等新能源发电源的快速发展，新能源的装机容量占比在不断升高，传统的化石能源发电源也将逐步退出电网，交流电网逐渐呈现弱电网特性。新能源发电源往往通过并网逆变器接入交流电网，由于远距离传输、多级变电等原因，弱电网下交流电网中存在较大的电网阻抗。电网阻抗会与逆变器自身的控制器产生交互作用，在系统中引入扰动支路并造成并网系统失稳的风险。因此，现有技术方案中，常常通过优化逆变器的内部控制器或锁相环的结构来减小电网阻抗雨逆变器之间的耦合，实现振荡抑制。
2、现有基于逆变器控制系统或锁相环系统改进的振荡抑制方法一般都以针对逆变器输出阻抗某一频段的阻抗重塑为目标，考虑到实际电网在运行过程中，网架结构、潮流分布等都会不断变化，导致电网阻抗可能会在宽范围内波动，导致电网阻抗大小或振荡频率超出所设计的阻抗重塑频段时，现有振荡抑制方法难以适应。另外，阻抗重塑型振荡抑制方法或是基于锁相环的相位补偿的抑制方法，仅仅是增加阻尼效应，减小电网阻抗与逆变器之间的耦合交互效应，并不能消除电网阻抗与逆变器之间的耦合，可能导致稳态过程振荡被抑制，但是出现暂态扰动时，仍可能出现振荡的问题。
3、由上可知，针对弱电网下交流电网中的电网阻抗会与逆变器系统耦合，在并网系统中引入扰动支路，造成并网系统失稳振荡的问题，现有技术的阻抗宽范围波动适应能力不足，并且仅仅是减小电网阻抗与逆变器之间的耦合交互效应。
技术实现思路
1、本公开实施例的目的在于提供一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法及装置，以至少解决现有技术中存在的电网阻抗与逆变器之间耦合，导致并网系统振荡，且电网阻抗宽范围波动适应能力较差的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本公开的实施例采用了如下技术方案：
3、第一方面，本公开实施例提供一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法，包括：
4、采集并网逆变器与电网之间的公共耦合点的三相电压和三相电流；
5、根据所述三相电压和三相电流检测所述电网的电网阻抗；
6、根据所述三相电压、所述三相电流和所述电网阻抗对并网系统锁相；
7、根据锁相后锁相环的输出相角解耦所述电网阻抗与所述并网逆变器之间的耦合。
8、在一些实施例中，采集并网逆变器与电网之间的公共耦合点的三相电压和三相电流之后，所述方法还包括：
9、对所述三相电压进行dq变换得到所述三相电压的dq轴分量；
10、对所述三相电流进行dq变换得到所述三相电流的dq轴分量。
11、在一些实施例中，根据所述三相电压、所述三相电流和所述电网阻抗对并网系统锁相，包括：
12、根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定增益环节的中间变量；
13、根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定微分环节和低通滤波环境的中间变量；
14、根据所述三相电压的dq轴分量、所述增益环节的中间变量以及所述微分环节和低通滤波环境的中间变量确定锁相环控制器的输入；
15、根据所述锁相环控制器的输入计算所述锁相环的输出相角。
16、在一些实施例中，根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定增益环节的中间变量，包括：
17、获取频率信号ωpll，并将所述频率信号ωpll输入增益为iq的积分环节iq/s，得到中间变量m1，其中，iq为并网逆变器控制器中电流控制器的q轴参考值；
18、将所述三相电流的d轴分量id减去所述中间变量m1的差值输入增益环节ω0lg，得到中间变量m2，其中，ω0为电网的额定频率。
19、在一些实施例中，根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定微分环节和低通滤波环境的中间变量，包括：
20、将获取的频率信号ωpll输入增益为id的积分环节id/s，得到中间变量m3，其中，id为并网逆变器控制器中电流控制器的d轴参考值；
21、将所述三相电流的q轴分量iq减去所述中间变量m3的差值输入微分环节slg和低通滤波环节hlpf(s)，得到中间变量m4，其中，s为拉普拉斯算子，所述低通滤波环节hlpf(s)的表达式为：
22、hlpf(s)＝ωc/(s+ωc)；
23、其中，ωc为低通滤波器带宽。
24、在一些实施例中，根据所述三相电压的dq轴分量、所述增益环节的中间变量以及所述微分环节和低通滤波环境的中间变量确定锁相环控制器的输入，包括：
25、将所述三相电压的q轴分量减去所述增益环节的中间变量，以及减去微分环节和低通滤波环境的中间变量后的差值确定为所述锁相环控制器的输入；
26、所述锁相环控制器的表达式为：
27、hpll(s)＝kppll+kipll/s；
28、其中，kppll为锁相环控制器的比例系数，kipll为锁相环控制器的积分系数。
29、第二方面，本公开实施例提供一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制装置，包括：
30、采集模块，配置为采集并网逆变器与电网之间的公共耦合点的三相电压和三相电流；
31、阻抗检测模块，配置为根据所述三相电压和三相电流检测所述电网的电网阻抗；
32、锁相模块，配置为根据所述三相电压、所述三相电流和所述电网阻抗对并网系统锁相；
33、解耦模块，配置为根据锁相后锁相环的输出相角解耦所述电网阻抗与所述并网逆变器之间的耦合。
34、在一些实施例中，基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制装置还包括变换模块，配置为：
35、对所述三相电压进行dq变换得到所述三相电压的dq轴分量；
36、对所述三相电流进行dq变换得到所述三相电流的dq轴分量。
37、在一些实施例中，所述锁相模块配置为：
38、根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定增益环节的中间变量；
39、根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定微分环节和低通滤波环境的中间变量；
40、根据所述三相电压的dq轴分量、所述增益环节的中间变量以及所述微分环节和低通滤波环境的中间变量确定锁相环控制器的输入；
41、根据所述锁相环控制器的输入计算所述锁相环的输出相角。
42、在一些实施例中，所述锁相模块配置为：
43、获取频率信号ωpll，并将所述频率信号ωpll输入增益为iq的积分环节iq/s，得到中间变量m1，其中，iq为并网逆变器控制器中电流控制器的q轴参考值；
44、将所述三相电流的d轴分量id减去所述中间变量m1的差值输入增益环节ω0lg，得到中间变量m2，其中，ω0为电网的额定频率；
45、将获取的频率信号ωpll输入增益为id的积分环节id/s，得到中间变量m3，其中，id为并网逆变器控制器中电流控制器的d轴参考值；
46、将所述三相电流的q轴分量iq减去所述中间变量m3的差值输入微分环节slg和低通滤波环节hlpf(s)，得到中间变量m4，其中，s为拉普拉斯算子，所述低通滤波环节hlpf(s)的表达式为：
47、hlpf(s)＝ωc/(s+ωc)；
48、其中，ωc为低通滤波器带宽。
49、第三方面，本公开实施例提供一种电子设备，至少包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述的基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法。
50、第四方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述的基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法。
51、本公开实施例提供的一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法及装置，通过采集并网逆变器与电网之间的公共耦合点的三相电压和三相电流；根据所述三相电压和三相电流检测所述电网的电网阻抗；根据所述三相电压、所述三相电流和所述电网阻抗对并网系统锁相；根据锁相后锁相环的输出相角解耦所述电网阻抗与所述并网逆变器之间的耦合，能够根据实时采集的三相电压和三相电流实时检测电网阻抗，并根据三相电压、三相电流和电网阻抗对锁相环控制结构进行控制，补偿电网阻抗在同步回路中所引入的扰动支路，动态解除电网阻抗与逆变器之间的耦合，适应电网阻抗宽范围波动变化的基础上，消除电网阻抗动态对并网系统的负面影响，实现电网振荡抑制。
1.一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采集并网逆变器与电网之间的公共耦合点的三相电压和三相电流之后，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述三相电压、所述三相电流和所述电网阻抗对并网系统锁相，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定增益环节的中间变量，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述三相电流的dq轴分量和所述电网阻抗确定微分环节和低通滤波环境的中间变量，包括：
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述三相电压的dq轴分量、所述增益环节的中间变量以及所述微分环节和低通滤波环境的中间变量确定锁相环控制器的输入，包括：
7.一种基于电网阻抗动态解耦的并网逆变器振荡抑制装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括变换模块，配置为：
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述锁相模块配置为：
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述锁相模块配置为：
