(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211146421.6 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 西安热工 研究院有限公司 地址 710032 陕西省西安市碑林区兴庆路 136号 申请人 华能罗源发电有限责任公司 (72)发明人 杨沛豪　兀鹏越　寇水潮　高峰　 陈予伦　郭新宇　张立松　燕云飞　 李耀亮　朱剑颖　徐博　杨德龙　 王茂林　陈矩元　刘鎏　杨程　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 曲进华 (51)Int.Cl. H02J 3/36(2006.01)H02J 3/28(2006.01) H02J 3/32(2006.01) H02J 3/24(2006.01) H02J 3/38(2006.01) (54)发明名称 储能换流器自适应下垂控制方法及系统 (57)摘要 本申请涉及储能换流器自适应下垂控制方 法及系统， 所述方法包括： 构建储能系统线路阻 抗表达式； 根据所述储能系统线路阻抗表达式确 定储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量 关系式； 根据所述储能换流器输出电流矢量与输 出电压的矢量关系式确定储能系统电流下垂控 制方程； 根据储能换流器输出电压的变化率确定 所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应惯 性无功下垂系数； 基于所述储能系统电流下垂控 制方程及自适应惯性无功下垂系数对所述储能 换流器输 出的电压及频率进行控制。 本申请提出 的技术方案， 基于所述自适应惯 性无功下垂系数 对储能换流器进行控制， 能够 有效抑制储能换流 器输出电压的暂态波动。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115224718 A 2022.10.21 CN 115224718 A 1.一种储能换流器自适应下垂控制方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 构建储能系统线路阻抗表达式； 根据所述储能系统线路阻抗表达式确定储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量 关系式； 根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定储能系统电流下垂 控制方程； 根据储能换流器输出电压的变化率确定所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应 惯性无功下垂系数； 基于所述储能系统电流下垂控制方程及自适应惯性无功下垂系数对所述储能换流器 输出的电压及频率进行控制。 2.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述储能系统线路阻抗表达式如下： 式中， 为储能系统线路阻抗， 为输电线路等效电阻， 为输电线路等效电抗， 为矢 量， 为输电线路阻抗模， 为阻抗角， 其中， ， 。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的 矢量关系式如下： 式中， 为储能换流器输出电流矢量， 为储能换流器输出电压， 为储能换流器输出 电压与输电电路母线电压之间的功角， 为储能换流器输出电流有功分量， 为储能换流 器输出电流无功分量， 为输电线路母线电压 。 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述储能换流器输出电流矢量与输 出电压的矢量关系式确定储能系统电流下垂控制方程， 包括： 根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定所述储能换流器输 出电流有功分量、 无功分量的计算式； 当输电线路线路阻抗为感性， 对所述储能换流器输出电流有功分量的计算式、 无功分 量的计算式进行简化， 得到储能系统电流下垂控制方程。 5.如权利要求4所述的方法， 其特征在于， 所述储能换流器输出电流有功分量、 无功分 量的计算式如下： 所述储能系统电流下垂控制方程如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115224718 A 2式中， 为储能换流器输出的频率， 为储能换流器对应的额定角频率， 为储能换 流器对应的额定有功电流， 为有功下垂系数， 为储能换流器输出的额定电压， 为无功 下垂系数， 为储能换流器对应的额定无功电流。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述根据储能换流器输出电压的变化率确定 所述储能系统电流下垂控制方程中的自适应惯性无功下垂系数， 包括： 当所述储能换流器输出电压的变化率大于等于预设的电压变化率阈值 时， 选择自适应 无功下垂系数； 当所述储能换流器输出电压的变化率小于预设的电压变化率阈值 时， 选择定无功下垂 系数； 其中， 所述自适应惯性无功下垂系数， 包括自适应无功下垂系数和定无功下垂系数。 7.一种储能换流器自适应下垂控制系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 构建模块， 用于构建储能系统线路阻抗表达式； 第一确定模块， 用于根据所述储能系统线路阻抗表达 式确定储能换流器输出电流矢量 与输出电压的矢量关系式； 第二确定模块， 用于根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定 储能系统电流下垂控制方程； 第三确定模块， 用于根据储能换流器输出电压的变化率确定所述储能系统电流下垂控 制方程中的自适应惯性无功下垂系数； 控制模块， 用于基于所述储能系统电流下垂控制方程及自适应惯性无功下垂系数对所 述储能换流器输出的电压及频率进行控制。 8.如权利要求7 所述的系统， 其特 征在于， 所述储能系统线路阻抗表达式如下： 式中， 为储能系统线路阻抗， 为输电线路等效电阻， 为输电线路等效电抗， 为矢 量， 为输电线路阻抗模， 为阻抗角， 其中， ， 。 9.如权利要求8所述的系统， 其特征在于， 所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的 矢量关系式如下： 式中， 为储能换流器输出电流矢量， 为储能换流器输出电压， 为储能换流器输出 电压与输电电路母线电压之间的功角， 为储能换流器输出电流有功分量， 为储能换流 器输出电流无功分量， 为输电线路母线电压 。 10.如权利要求9所述的系统， 其特 征在于， 所述第二确定模块， 包括： 第一确定单元， 用于根据所述储能换流器输出电流矢量与输出电压的矢量关系式确定权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115224718 A 3