一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法和系统

技术领域

本发明涉及构网型变流器控制技术领域，尤其涉及一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法和系统。

背景技术

近年来，新能源发展迅速，并网发电规模越来越大，以电力电子为基础的电力装备逐渐成为电网中的重要组成部分。在接入强电网情况下电力电子装备主要采用跟网型控制模式，相当于功率源/电流源。在弱电网情况下，跟网型控制模式存在惯量低、锁相失稳等问题。

因此，国内外学者研究提出了构网型控制的概念，通过一定程度上模拟同步发电机的运行特性，使新能源具备电压构造和控制能力。大量电力电子装备接入电网带来了谐波污染问题，特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低。

发明内容

本发明提供了一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法和系统，解决了现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。

本发明第一方面提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法，涉及构网型变流器，所述方法包括：

采集所述构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；

对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；

将所述基频电压和所述基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；

将所述谐波电压和所述谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；

对所述阀侧基频参考电压和所述阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至所述构网型变流器；

通过所述构网型变流器响应接收到的所述触发脉冲信号，并按照所述触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和所述谐波电压。

可选地，还包括：

计算直流电压实际值与直流电压参考值之间的第一差值，生成直流电压差值；

计算所述直流电压差值与第一控制参数之间的第一乘值，生成第一控制参数乘值；

计算所述控制参数乘值和额定角频率的第二乘值，生成参考相角；

计算无功功率实际值和无功功率参考值之间的第二差值，生成无功功率差值；

将所述无功功率差值与第二控制参数之间的第三乘值，生成第二控制参数乘值；

采用所述第二控制参数乘值和交流电压额定值，生成交流电压参考幅值。

可选地，所述对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量的步骤，包括：

对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行低通滤波，按照所述参考相角进行坐标变换，并叠加所述交流电压参考幅值进行正负序分离，生成基频电压和基频电流分别对应的正负序分量；

按照预设谐波频次对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行带通滤波，按照预设倍数的所述参考相角进行坐标变换和正负序分离，生成谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量。

可选地，所述正负序分量包括正序分量和负序分量；所述对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行低通滤波，按照所述参考相角进行坐标变换，并叠加所述交流电压参考幅值进行正负序分离，生成基频电压和基频电流分别对应的正负序分量的步骤，包括：

对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行低通滤波，生成中间三相电压信号和中间三相电流信号；

按照正的所述参考相角分别对所述中间三相电压信号和所述中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成基频电压对应的正序分量和基频电流对应的正序分量；

按照负的所述参考相角分别对所述中间三相电压信号和所述中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成所述基频电压对应的负序分量和所述基频电流对应的负序分量。

可选地，所述按照预设谐波频次对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行带通滤波，按照预设倍数的所述参考相角进行坐标变换和正负序分离，生成谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量的步骤，包括：

按照预设谐波频次对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行带通滤波，生成更新三相电压信号和更新三相电流信号；

按照正的所述参考相角分别对所述更新三相电压信号和所述更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成谐波电压对应的正序分量和谐波电流对应的正序分量；

按照负的所述参考相角分别对所述更新三相电压信号和所述更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成所述谐波电压对应的负序分量和所述谐波电流对应的负序分量。

可选地，所述正负序基频控制环包括正序基频电压控制环、正序基频电流控制环、负序基频电压控制环和负序基频电流控制环；所述将所述基频电压和所述基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量的步骤，包括：

将所述基频电压对应的正序分量通过所述正序基频电压控制环，生成第一电流参考值；

将所述第一电流参考值叠加所述基频电流对应的正序分量通过所述正序基频电流控制环，并叠加基波角频率、滤波电感、所述基频电流对应的正序分量和所述基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的正序分量；

将所述基频电压对应的负序分量通过所述负序基频电压控制环，生成第二电流参考值；

将所述第二电流参考值叠加所述基频电流对应的负序分量通过所述负序基频电流控制环，并叠加所述基波角频率、所述滤波电感、所述基频电流对应的正序分量和所述基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的负序分量。

可选地，所述正负序谐波控制环包括正序谐波电压控制环、正序谐波电流控制环、负序谐波电压控制环和负序谐波电流控制环；所述将所述谐波电压和所述谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量的步骤，包括：

将所述谐波电压对应的正序分量通过所述正序谐波电压控制环，生成第三电流参考值；

将所述第三电流参考值叠加所述谐波电流对应的正序分量，并通过所述正序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正序分量；

将所述谐波电压对应的负序分量通过所述负序谐波电压控制环，生成第四电流参考值；

将所述第四电流参考值叠加所述谐波电流对应的负序分量，并通过所述负序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的负序分量。

可选地，所述对所述阀侧基频参考电压和所述阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至所述构网型变流器的步骤，包括：

分别对所述阀侧基频参考电压对应的正序分量、所述阀侧基频参考电压对应的负序分量、所述阀侧谐波参考电压对应的正序分量和所述阀侧谐波参考电压对应的负序分量进行坐标反变换，生成多个预设坐标系下对应的阀侧参考电压值；

将多个所述坐标系下对应的阀侧参考电压值经过PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至所述构网型变流器。

本发明第二方面提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制系统，涉及构网型变流器，所述系统包括：

采集信号模块，用于采集所述构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；

第一正负序分量模块，用于对所述三相电压信号和所述三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；

第二正负序分量模块，用于将所述基频电压和所述基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；

第三正负序分量模块，用于将所述谐波电压和所述谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；

触发脉冲信号模块，用于对所述阀侧基频参考电压和所述阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至所述构网型变流器；

控制电压模块，用于通过所述构网型变流器响应接收到的所述触发脉冲信号，并按照所述触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和所述谐波电压。

本发明第三方面提供的一种电子设备，包括存储器及处理器，所述存储器中储存有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如上述任一项所述的构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤。

从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：

本发明通过采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器；通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。解决了现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。采用本发明的技术方案，可以实现负序电压和谐波电压的独立控制，提升构网型变流器的交流电压控制能力，降低交流侧三相电压不平衡度和谐波电压含量，提升电压质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤流程图；

图2为本发明实施例二提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤流程图；

图3为本发明实施例二提供的一种构网型算法的的流程示意图；

图4为本发明实施例二提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压控制原理图；

图5为本发明实施例二提供的一种正负序基频电压控制环和正负序基频电流控制环的流程示意图；

图6为本发明实施例二提供的一种正负序谐波电压控制环和正负序谐波电流控制环的流程示意图；

图7为本发明实施例三提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制系统的结构框图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法和系统，用于解决现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1为本发明实施例一提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤流程图。

本发明提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法，涉及构网型变流器，方法包括以下步骤：

101、采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号。

需要说明的是，交流侧的三相交流电时由三个频率相同、电势振幅相等、相位差互差120°角的交流电路组成的电力系统；三相电压u

在具体实施例中，从构网型变流器交流侧中采集三相电压信号和三相电流信号，通过计算可从三相电压和三相电流中可以获取到负序电压和谐波电压的目标量，从而使构网型变流器进行抑制相对应的负序电压和谐波电压。

102、对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量。

需要说明的是，信号延迟法是在dq旋转坐标系中，将电压或电流延迟至半个周期再与自身叠加，从而达到电压或电流的正序分量、负序分量分离的目的。

在具体实施例中，对三相电压信号和三相电流信号分别对应的三相电压和三相电流进行坐标变换，并通过延时环节进行正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正序分量和负序分量。

103、将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量。

需要说明的是，正负序基频控制环包括正序基频电压控制环、正序基频电流控制环、负序基频电压控制环和负序基频电流控制环。正序基频电压控制环为基频电压对应的正序分量的控制环；正序基频电流控制环为基频电流对应的正序分量的控制环；负序基频电压控制环为基频电压对应的负序分量的控制环；负序基频电流控制环为基频电流对应的负序分量的控制环。

在本发明实施例中，将基频电压对应的正序分量通过正序基频电压控制环，并叠加基频电流对应的正序分量经过正序基频电流控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正序分量。将基频电压对应的负序分量通过负序基频电压控制环，并叠加基频电流对应的负序分量经过负序基频电流控制环，生成阀侧基频参考电压对应的负序分量。

104、将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量。

需要说明的是，正负序谐波控制环包括正序谐波电压控制环、正序谐波电流控制环、负序谐波电压控制环和负序谐波电流控制环；正序谐波电压控制环为谐波电压对应的正序分量的控制环；正序谐波电流控制环为谐波电流对应的正序分量的控制环；负序谐波电压控制环为谐波电压对应的负序分量的控制环；负序谐波电流控制环为谐波电流对应的负序分量的控制环。

在本发明实施例中，将谐波电压对应的正序分量通过正序谐波电压控制环，并叠加谐波电流对应的正序分量经过正序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正序分量。将谐波电压对应的负序分量通过负序谐波电压控制环，并叠加谐波电流对应的负序分量经过负序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的负序分量。

105、对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器。

需要说明的是，PWM调制指的是脉宽调制，是利用微处理器的数字输出来对模拟电路进行控制的一种非常有效的技术。

在具体实施例中，对阀侧基频参考电压对应的正序分量、负序分量和阀侧谐波参考电压对应的正序分量和负序分量进行坐标反变化，得到多个坐标下的阀侧参考电压信息，将阀侧参考电压信息进行PWM调制，可以生成触发脉冲信号，并将该触发脉冲信号输出至构网型变流器。

106、通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。

在具体实施例中，构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息作为目标量，按照目标量进而控制负序电压和谐波电压。

本发明通过采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器；通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。解决了现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。采用本发明的技术方案，可以实现负序电压和谐波电压的独立控制，提升构网型变流器的交流电压控制能力，降低交流侧三相电压不平衡度和谐波电压含量，提升电压质量。

请参阅图2-图6，图2为本发明实施例二提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤流程图。

本发明提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法，涉及构网型变流器，方法包括以下步骤：

可选地，在执行步骤201之前，还包括以下步骤S11-S16：

S11、计算直流电压实际值与直流电压参考值之间的第一差值，生成直流电压差值；

S12、计算直流电压差值与第一控制参数之间的第一乘值，生成第一控制参数乘值；

S13、计算控制参数乘值和额定角频率的第二乘值，生成参考相角；

S14、计算无功功率实际值和无功功率参考值之间的第二差值，生成无功功率差值；

S15、将无功功率差值与第二控制参数之间的第三乘值，生成第二控制参数乘值；

S16、采用第二控制参数乘值和交流电压额定值，生成交流电压参考幅值。

需要说明的是，通过构网型算法构造出交流电压参考幅值V

在具体实施例中，直流电压实际值u

201、采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号。

在本发明实施例中，步骤201的具体实施过程与步骤101类似，在此不再赘述。

202、对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量。

可选地，步骤202包括以下步骤S21-S22：

S21、对三相电压信号和三相电流信号进行低通滤波，按照参考相角进行坐标变换，并叠加交流电压参考幅值进行正负序分离，生成基频电压和基频电流分别对应的正负序分量；

S22、按照预设谐波频次对三相电压信号和三相电流信号进行带通滤波，按照预设倍数的参考相角进行坐标变换和正负序分离，生成谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量。

可选地，正负序分量包括正序分量和负序分量；步骤S21包括以下步骤S211-S213：

S211、对三相电压信号和三相电流信号进行低通滤波，生成中间三相电压信号和中间三相电流信号；

S212、按照正的参考相角分别对中间三相电压信号和中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成基频电压对应的正序分量和基频电流对应的正序分量；

S213、按照负的参考相角分别对中间三相电压信号和中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成基频电压对应的负序分量和基频电流对应的负序分量。

需要说明的是，通过低通滤波将三相电压信号和三相电流信号中超过预设的临界值的高频信号进行阻隔或减弱。

在具体实施例中，如图4所示，将三相电压u

以-θ为参考相角进行abc/dq坐标变换，再通过延时环节抵消正序二倍频分量，从而得到基频电压的d轴负序分量u

其中，T

具体地，dq分解原理：构造旋转坐标系，将静止坐标系ABC的电气量投射到旋转坐标系上，从而得到dq轴直流分量。

假设ABC坐标系下的电压是不对称的，电压含有正序UA+和负序分量UA-。UA+以θ为参考相角进行坐标变换后变成dq轴直流分量，UA-以θ为参考相角进行坐标变换后变成dq轴二倍频分量，即

上述这一步得到的dq轴电气量里面含有直流和二倍频分量。

正序分量的提取原理：二倍频分量通过延时环节

可选地，步骤S22包括以下步骤S221-S223：

S221、按照预设谐波频次对三相电压信号和三相电流信号进行带通滤波，生成更新三相电压信号和更新三相电流信号；

S222、按照正的参考相角分别对更新三相电压信号和更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成谐波电压对应的正序分量和谐波电流对应的正序分量；

S223、按照负的参考相角分别对更新三相电压信号和更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成谐波电压对应的负序分量和谐波电流对应的负序分量。

需要说明的是，根据电网谐波含量情况选择需要抑制的预设谐波频次k，例如电网电压如果含有较高的五次谐波，可以将k选为5，通过构网型变流器控制对5次谐波电压进行抑制。

在具体实施例中，按照预设谐波频次k将三相电压u

以-kθ为参考相角进行abc/dq坐标变换，再通过延时环节抵消正序2k倍频分量，从而提取谐波电压的d轴负序分量u

其中，T

203、将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量。

可选地，正负序基频控制环包括正序基频电压控制环、正序基频电流控制环、负序基频电压控制环和负序基频电流控制环；步骤203包括以下步骤S31-S34：

S31、将基频电压对应的正序分量通过正序基频电压控制环，生成第一电流参考值；

S32、将第一电流参考值叠加基频电流对应的正序分量通过正序基频电流控制环，并叠加基波角频率、滤波电感、基频电流对应的正序分量和基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的正序分量；

S33、将基频电压对应的负序分量通过负序基频电压控制环，生成第二电流参考值；

S34、将第二电流参考值叠加基频电流对应的负序分量通过负序基频电流控制环，并叠加基波角频率、滤波电感、基频电流对应的正序分量和基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的负序分量。

需要说明的是，第一电流参考值分别为电流参考值i

在具体实施例中，如图5所示，将基频电压的d轴正序分量u

将基频电压的q轴正序分量u

将基频电压的d轴负序分量u

将基频电压的q轴负序分量u

204、将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量。

可选地，正负序谐波控制环包括正序谐波电压控制环、正序谐波电流控制环、负序谐波电压控制环和负序谐波电流控制环；步骤204还包括以下步骤S41-S44：

S41、将谐波电压对应的正序分量通过正序谐波电压控制环，生成第三电流参考值；

S42、将第三电流参考值叠加谐波电流对应的正序分量，并通过正序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正序分量；

S43、将谐波电压对应的负序分量通过负序谐波电压控制环，生成第四电流参考值；

S44、将第四电流参考值叠加谐波电流对应的负序分量，并通过负序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的负序分量。

需要说明的是，第三电流参考值分别为电流参考值i

在具体实施例中，如图6所示，按照谐波频次k将谐波电压的d轴正序分量u

按照谐波频次k将谐波电压的q轴正序分量u

按照谐波频次k将谐波电压的d轴负序分量u

按照谐波频次k将谐波电压的q轴负序分量u

205、分别对阀侧基频参考电压对应的正序分量、阀侧基频参考电压对应的负序分量、阀侧谐波参考电压对应的正序分量和阀侧谐波参考电压对应的负序分量进行坐标反变换，生成多个预设坐标系下对应的阀侧参考电压值。

在具体实施例中，如式(4)所示，将阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的d轴正序分量u

其中，T

206、将多个坐标系下对应的阀侧参考电压值经过PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器。

在具体实施例中，将ABC坐标系下的阀侧参考电压u

207、通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。

在具体实施例中，当构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号时，获取触发脉冲信号中的阀侧参考电压信息，包括ABC坐标系下的阀侧参考电压u

本发明通过采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器；通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。解决了现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。采用本发明的技术方案，可以实现负序电压和谐波电压的独立控制，提升构网型变流器的交流电压控制能力，降低交流侧三相电压不平衡度和谐波电压含量，提升电压质量。

请参阅图7，图7为本发明实施例三提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制系统的结构框图。

本发明提供的一种构网型变流器负序电压和谐波电压的控制系统，涉及构网型变流器，本系统包括：

采集信号模块701，用于采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；

第一正负序分量模块702，用于对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；

第二正负序分量模块703，用于将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；

第三正负序分量模块704，用于将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；

触发脉冲信号模块705，用于对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器；

控制电压模块706，用于通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。

可选地，本系统还包括：

直流电压差值子模块，用于计算直流电压实际值与直流电压参考值之间的第一差值，生成直流电压差值；

第一控制参数乘值子模块，用于计算直流电压差值与第一控制参数之间的第一乘值，生成第一控制参数乘值；

参考相角子模块，用于计算控制参数乘值和额定角频率的第二乘值，生成参考相角；

无功功率差值子模块，用于计算无功功率实际值和无功功率参考值之间的第二差值，生成无功功率差值；

第二控制参数乘值子模块，用于将无功功率差值与第二控制参数之间的第三乘值，生成第二控制参数乘值；

交流电压参考幅值子模块，用于采用第二控制参数乘值和交流电压额定值，生成交流电压参考幅值。

可选地，第一正负序分量模块702包括：

第一正负序分量子模块，用于对三相电压信号和三相电流信号进行低通滤波，按照参考相角进行坐标变换，并叠加交流电压参考幅值进行正负序分离，生成基频电压和基频电流分别对应的正负序分量；

第二正负序分量子模块，用于按照预设谐波频次对三相电压信号和三相电流信号进行带通滤波，按照预设倍数的参考相角进行坐标变换和正负序分离，生成谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量。

可选地，正负序分量包括正序分量和负序分量；第一正负序分量子模块包括：

中间三相电流信号子模块，用于对三相电压信号和三相电流信号进行低通滤波，生成中间三相电压信号和中间三相电流信号；

基频电流对应的正序分量子模块，用于按照正的参考相角分别对中间三相电压信号和中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成基频电压对应的正序分量和基频电流对应的正序分量；

基频电流对应的负序分量子模块，用于按照负的参考相角分别对中间三相电压信号和中间三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成基频电压对应的负序分量和基频电流对应的负序分量。

可选地，第二正负序分量子模块包括：

更新三相电流信号子模块，用于按照预设谐波频次对三相电压信号和三相电流信号进行带通滤波，生成更新三相电压信号和更新三相电流信号；

谐波电流对应的正序分量子模块，用于按照正的参考相角分别对更新三相电压信号和更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成谐波电压对应的正序分量和谐波电流对应的正序分量；

谐波电流对应的负序分量子模块，用于按照负的参考相角分别对更新三相电压信号和更新三相电流信号进行坐标变换，并通过延时器进行正负序分离，生成谐波电压对应的负序分量和谐波电流对应的负序分量。

可选地，正负序基频控制环包括正序基频电压控制环、正序基频电流控制环、负序基频电压控制环和负序基频电流控制环；第二正负序分量模块703包括：

第一电流参考值子模块，用于将基频电压对应的正序分量通过正序基频电压控制环，生成第一电流参考值；

阀侧基频参考电压对应的正序分量子模块，用于将第一电流参考值叠加基频电流对应的正序分量通过正序基频电流控制环，并叠加基波角频率、滤波电感、基频电流对应的正序分量和基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的正序分量；

第二电流参考值子模块，用于将基频电压对应的负序分量通过负序基频电压控制环，生成第二电流参考值；

阀侧基频参考电压对应的负序分量子模块，用于将第二电流参考值叠加基频电流对应的负序分量通过负序基频电流控制环，并叠加基波角频率、滤波电感、基频电流对应的正序分量和基频电压对应的正序分量，生成阀侧基频参考电压对应的负序分量。

可选地，正负序谐波控制环包括正序谐波电压控制环、正序谐波电流控制环、负序谐波电压控制环和负序谐波电流控制环；第三正负序分量模块704包括：

第三电流参考值子模块，用于将谐波电压对应的正序分量通过正序谐波电压控制环，生成第三电流参考值；

阀侧谐波参考电压对应的正序分量子模块，用于将第三电流参考值叠加谐波电流对应的正序分量，并通过正序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正序分量；

第四电流参考值子模块，用于将谐波电压对应的负序分量通过负序谐波电压控制环，生成第四电流参考值；

阀侧谐波参考电压对应的负序分量子模块，用于将第四电流参考值叠加谐波电流对应的负序分量，并通过负序谐波电流控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的负序分量。

可选地，触发脉冲信号模块705包括：

阀侧参考电压值子模块，用于分别对阀侧基频参考电压对应的正序分量、阀侧基频参考电压对应的负序分量、阀侧谐波参考电压对应的正序分量和阀侧谐波参考电压对应的负序分量进行坐标反变换，生成多个预设坐标系下对应的阀侧参考电压值；

输出子模块，用于将多个坐标系下对应的阀侧参考电压值经过PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器。

本发明通过采集构网型变流器交流侧的三相电压信号和三相电流信号；对三相电压信号和三相电流信号进行坐标变换和正负序分离，生成基频电压、基频电流、谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量；将基频电压和基频电流分别对应的正负序分量通过正负序基频控制环，生成阀侧基频参考电压对应的正负序分量；将谐波电压和谐波电流分别对应的正负序分量通过正负序谐波控制环，生成阀侧谐波参考电压对应的正负序分量；对阀侧基频参考电压和阀侧谐波参考电压分别对应的正负序分量进行坐标反变换和PWM调制，生成触发脉冲信号并输出至构网型变流器；通过构网型变流器响应接收到的触发脉冲信号，并按照触发脉冲信号携带的阀侧参考电压信息控制负序电压和谐波电压。解决了现有的技术特别在弱电网情况下，并网点的电压质量受电力电子装备控制的影响程度更深，导致电网的稳定性降低的技术问题。采用本发明的技术方案，可以实现负序电压和谐波电压的独立控制，提升构网型变流器的交流电压控制能力，降低交流侧三相电压不平衡度和谐波电压含量，提升电压质量。

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器及处理器，存储器中储存有计算机程序；计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行如上述任一实施例的构网型变流器负序电压和谐波电压的控制方法的步骤。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，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。