本技术涉及电力电子化新型电力系统运行控制，尤其涉及一种构网型变流器控制方法及系统。
背景技术：
1、随着新能源发电的不断发展，新型电力系统下电源结构发生了显著变化，传统同步发电设备占比逐渐减小，而以电压源型变流器（vsc）接口的电力电子电源渗透率不断升高，进一步挖掘基于vsc的电力电子电源的潜能，是未来电网发展的迫切需要。近年来，构网型技术作为应对系统转型的一种可行方案，得到了广泛关注。区别于传统跟网型控制，构网型控制通过功率同步或其它同步机制来自主形成端口电压幅值与相位，输出系统所需功率，实现并网同步运行，在并网点幅值相位突变时，维持变流器输出内电势，提供瞬时的惯性、阻尼、电压和无功电流支撑。
2、为了提供类似同步发电机的一次调频和一次调压功能，构网型变流器通常采用有功和无功附加控制，即根据频率和电压的偏差产生附加功率控制量，叠加到变流器的输出功率参考值上。一种常规的具有频率、电压一次调节能力的构网型控制方法如图3所示，用于频率电压支撑有功和无功量通常不设限幅，其缺点在于当电网发生扰动引起频率和电压剧烈变化时，非常容易造成变流器过流。为此，有些控制方法对有功和无功设置固定的限幅值，这种处理方法的特点是提前给有功和无功分配了固定允许运行范围，两者无法动态调整。这使得变流器向电网提供的动态支撑受到预设固定限幅值限制，在单独发生频率扰动时仅发生有功响应，预留给无功的容量限值没有得到利用。类似的，当单独发生电压扰动时，有功功率的预留容量不能得到利用。在电力系统灵活调节资源占比逐步降低、电力电子变流器占比逐渐升高的背景下，如何根据电网运行状态和需求，动态调整变流器有功和无功的限值，从而充分利用构网型变流器容量，提升其对电网的主动支撑能力具有重要的应用价值，成为一个亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术提供了一种构网型变流器控制方法及系统，用于解决目前构网型变流器控制方法中在提供频率/电压动态支撑时，无法充分利用变流器容量的问题。
2、有鉴于此，本技术第一方面提供了一种构网型变流器控制方法，所述方法包括：
3、获取待控制周期的构网型变流器的第一频率和电压参数，以及实时测量电网当前运行的第二频率和电压参数；
4、根据所述第一频率和电压参数和所述第二频率和电压参数，计算当前电网的频率偏差和当前并网点的电压偏差；
5、根据所述当前电网的频率偏差和所述当前并网点的电压偏差，判断电网当前的扰动情况并将扰动情况划分为若干种类型，以及设定各种类型的扰动情况对应的构网型变流器的限幅值；
6、将各种类型的扰动情况对应的所述构网型变流器的限幅值与，由所述第二频率和电压参数计算得到的参与一次调频所需有功值和参与一次调压所需无功值进行比较，输出参与一次调频的有功设定值和参与一次调压无功设定值；
7、将所述参与一次调频的有功设定值和所述参与一次调压无功设定值输入至虚拟同步发电机控制器，分别叠加到有功功率和无功功率设定值上，从而分别计算出构网型变流器的输出频率、输出相位以及输出电压幅值；
8、根据所述输出频率、所述输出相位以及所述输出电压幅值，计算并网构网型变流器三相参考电压，并发送至构网型变流器，从而完成一个控制周期的控制逻辑。
9、可选地，所述第一频率和电压参数，包括：
10、构网型变流器的额定有功功率、额定无功功率、额定视在功率；以及在每个控制周期到来时刻，构网型变流器的实际输出有功功率，实际输出无功功率q0；
11、所述第二频率和电压参数，包括：构网型变流器并入电网的频率及构网型变流器并网点电压。
12、可选地，所述根据所述第一频率和电压参数和所述第二频率和电压参数，计算当前电网的频率偏差和当前并网点的电压偏差，具体包括：
13、记频率偏差阈值为，记电压偏差值为，记电网运行的额定频率为，记电网运行的额定电压为；
14、计算当前电网的频率偏差为，计算当前并网点的电压偏差为。
15、可选地，所述根据所述当前电网的频率偏差和所述当前并网点的电压偏差，判断电网当前的扰动情况并将扰动情况划分为若干种类型，以及设定各种类型的扰动情况对应的构网型变流器的限幅值，具体包括：
16、（i）若且，则判定当前电网处于稳态运行模式，记为模式1，模式1下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
17、（ii）若且，则判定当前电网存在有功缺额同时电压处于正常范围，进入模式2，模式2下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
18、（iii）若且，则判定当前并网点电压存在扰动同时电网频率处于正常范围，进入模式3，模式3下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
19、（iii）若且，则判定当前电网存在电压和频率扰动，且电压和频率均偏离额定值较大，并在预设时间段内屏蔽一次调频和一次调压功能以限制变流器输出功率，进入模式4，模式4下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，。
20、可选地，所述将各种类型的扰动情况对应的所述构网型变流器的限幅值与，由所述第二频率和电压参数计算得到的参与一次调频所需有功值和参与一次调压所需无功值进行比较，输出参与一次调频的有功设定值和参与一次调压无功设定值，具体包括：
21、计算构网型变流器并入电网的频率与频率设定值的差值并乘以一次调频系数，得到参与一次调频需要的有功输出值；
22、计算构网型变流器并网点电压与电压设定值的差值并乘以一次调压系数，得到参与一次调压需要的无功输出值；
23、若，则；若，则；若，则；
24、若，则参与一次调压无功设定值；若，则；若，则；
25、其中，为所述参与一次调频的有功设定值，为所述参与一次调压无功设定值。
26、本技术第二方面提供一种构网型变流器控制系统，所述系统包括：
27、获取单元，用于获取待控制周期的构网型变流器的第一频率和电压参数，以及实时测量电网当前运行的第二频率和电压参数；
28、第一计算单元，用于根据所述第一频率和电压参数和所述第二频率和电压参数，计算当前电网的频率偏差和当前并网点的电压偏差；
29、判断单元，用于根据所述当前电网的频率偏差和所述当前并网点的电压偏差，判断电网当前的扰动情况并将扰动情况划分为若干种类型，以及设定各种类型的扰动情况对应的构网型变流器的限幅值；
30、分析单元，用于将各种类型的扰动情况对应的所述构网型变流器的限幅值与，由所述第二频率和电压参数计算得到的参与一次调频所需有功值和参与一次调压所需无功值进行比较，输出参与一次调频的有功设定值和参与一次调压无功设定值；
31、第二计算单元，用于将所述参与一次调频的有功设定值和所述参与一次调压无功设定值输入至虚拟同步发电机控制器，分别叠加到有功功率和无功功率设定值上，从而分别计算出构网型变流器的输出频率、输出相位以及输出电压幅值；
32、控制单元，用于根据所述输出频率、所述输出相位以及所述输出电压幅值，计算并网构网型变流器三相参考电压，并发送至构网型变流器，从而完成一个控制周期的控制逻辑。
33、可选地，所述第一频率和电压参数，包括：
34、构网型变流器的额定有功功率、额定无功功率、额定视在功率；以及在每个控制周期到来时刻，构网型变流器的实际输出有功功率，实际输出无功功率；
35、所述第二频率和电压参数，包括：构网型变流器并入电网的频率及构网型变流器并网点电压。
36、可选地，所述第一计算单元，具体用于：
37、记频率偏差阈值为，记电压偏差值为，记电网运行的额定频率为，记电网运行的额定电压为；
38、计算当前电网的频率偏差为，计算当前并网点的电压偏差为。
39、可选地，所述判断单元，具体用于：
40、（i）若且，则判定当前电网处于稳态运行模式，记为模式1，模式1下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
41、（ii）若且，则判定当前电网存在有功缺额同时电压处于正常范围，进入模式2，模式2下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
42、（iii）若且，则判定当前并网点电压存在扰动同时电网频率处于正常范围，进入模式3，模式3下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，；
43、（iii）若且，则判定当前电网存在电压和频率扰动，且电压和频率均偏离额定值较大，并在预设时间段内屏蔽一次调频和一次调压功能以限制变流器输出功率，进入模式4，模式4下，设定有功功率上限值为，有功功率下限值为，设定无功功率上限值为，。
44、可选地，所述分析单元，具体用于：
45、构网型变流器并入电网的频率与频率设定值的差值并乘以一次调频系数，得到参与一次调频需要的有功输出值；
46、计算构网型变流器并网点电压与电压设定值的差值并乘以一次调压系数，得到参与一次调压需要的无功输出值；
47、若，则；若，则；若，则；
48、若，则参与一次调压无功设定值；若，则；若，则；
49、其中，为所述参与一次调频的有功设定值，为所述参与一次调压无功设定值。
50、从以上技术方案可以看出，本技术具有以下优点：
51、本技术提供的一种构网型变流器控制方法，通过感知电网运行状态，动态调整构网型变流器输出的有功和无功限幅值来适应其参与电网一次调频和一次调压的需求。本技术在构网型变流器参与电网主动支撑时，能够根据电网不同扰动类型下的有功和无功需求，动态调整构网型变流器的功率限值，充分利用变流器容量，提升构网型变流器向电网提供频率、电压主动支撑的能力。
1.一种构网型变流器控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述第一频率和电压参数，包括：
3.根据权利要求2所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述根据所述第一频率和电压参数和所述第二频率和电压参数，计算当前电网的频率偏差和当前并网点的电压偏差，具体包括：
4.根据权利要求3所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述根据所述当前电网的频率偏差和所述当前并网点的电压偏差，判断电网当前的扰动情况并将扰动情况划分为若干种类型，以及设定各种类型的扰动情况对应的构网型变流器的限幅值，具体包括：
5.根据权利要求4所述的构网型变流器控制方法，其特征在于，所述将各种类型的扰动情况对应的所述构网型变流器的限幅值与，由所述第二频率和电压参数计算得到的参与一次调频所需有功值和参与一次调压所需无功值进行比较，输出参与一次调频的有功设定值和参与一次调压无功设定值，具体包括：
6.一种构网型变流器控制系统，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述第一频率和电压参数，包括：
8.根据权利要求7所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述第一计算单元，具体用于：
9.根据权利要求8所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述判断单元，具体用于：
10.根据权利要求8所述的构网型变流器控制系统，其特征在于，所述分析单元，具体用于：
