逆变器的控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本技术属于电网控制领域，尤其涉及一种逆变器的控制方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术：

2.在微电网中，多种不同类型的电源(例如太阳能光伏电源、风力发电机电源)连接在一起，这些电源的输出电压和频率都不同。为了让这些电源能够协同工作，需要调节各电源的电力输出。逆变器是微电网的重要组成部分，用于将直流电转变为交流电，并将电源的电能注入微电网中，实现不同类型的电源的协同控制，从而使微电网输出稳定的电压。
3.虚拟同步机模型是一种电力系统模型，通过虚拟同步机控制模型可以确定逆变器的输入参数，进而实现微电网的调节。但是，虚拟同步机模型的参数较多，当参数选择不合理时会降低模型的性能和稳定性。微电网在使用过程中对外部的环境扰动比较敏感，对应需要调节输入微电网的参数以及逆变器的参数。因此，若将虚拟同步机的模型设为经验值，不能得到合适的逆变器参数，进而影响电网系统的稳定性。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种逆变器的控制方法、装置、电子设备及存储介质，可以优化虚拟同步机模型的参数，从而得到合适的逆变器参数。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种逆变器的控制方法，包括：
6.获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；
7.根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；
8.根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数；
9.根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。
10.在一实施例中，所述根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，包括：
11.根据所述第一模型参数、所述第一输入参数、所述逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数。
12.在一实施例中，预设参考值包括频率参考值、d轴电压参考值以及q轴电压参考值，所述根据所述第一模型参数、所述第一输入参数、所述逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，包括：
13.根据公式
[0014][0015]
确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；其中，m(k)、d(k)、rv(k)以及xv(k)为所述第一模型参数，m(k)表示第k时刻的虚拟惯量，d(k)表示第k时刻的虚拟阻尼，rv(k)和xv(k)表示第k时刻的虚拟阻抗；vd(k)、vq(k)、id(k)、iq(k)、为所述第一输入参数，vd(k)表示第k时刻的d轴电压，vq(k)表示第k时刻的q轴电压，id(k)表示第k时刻的d轴电流，iq(k)表示第k时刻的q轴电流；表示d轴电压参考值，表示q轴电压参考值，表示d轴电流参考值，表示q轴电流参考值，f
ref
表示频率参考值，f(k)表示所述逆变器第k时刻的输出电压的频率；vd(k+1)、vq(k+1)、id(k+1)、iq(k+1)为所述第二输入参数，vd(k+1)表示第k+1时刻的d轴电压，vq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电压，id(k+1)表示第k+1时刻的d轴电流，iq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电流；f(k+1)表示所述逆变器第k+1时刻的输出电压的频率；a和b表示模型预测控制器的参数。
[0016]
在一实施例中，所述第一约束条件包括所述第二输入参数与所述预设参考值的差距在第一预设范围内。
[0017]
在一实施例中，所述第一约束条件还包括，根据所述第二输入参数计算得到的所述逆变器的电压的频率误差在第二预设范围内。
[0018]
在一实施例中，所述根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数，包括：
[0019]
在所述第二输入参数不满足所述第一约束条件的情况下，按照预设步长调整所述第一模型参数，得到第二模型参数，根据所述第二模型参数以及所述第一输入参数，确定第三输入参数；
[0020]
在所述第三输入参数满足所述第一约束条件的情况下，将所述第二模型参数作为所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数。
[0021]
在一实施例中，所述获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，包括：
[0022]
在检测到所述逆变器的使用时长大于预设时长时，获取第k时刻输入虚拟同步机
控制模型的第一输入参数。
[0023]
本技术实施例的第二方面提供了一种逆变器的控制装置，包括：
[0024]
获取模块，用于获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；
[0025]
确定模块，用于所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；
[0026]
优化模块，用于根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数；
[0027]
控制模块，用于根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。
[0028]
本技术实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。
[0029]
本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
[0030]
本技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。
[0031]
本技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：根据第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数以及虚拟同步机控制模型的第一模型参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，根据第二输入参数以及第一约束条件优化第一模型参数，可以根据逆变器实时的电流和电压信息优化第一模型参数，使得到的目标模型参数与电网系统的参数相匹配，提高虚拟同步机控制模型输出的参数的稳定性，再根据目标模型参数确定逆变器第k+1时刻的电压控制指令，可以提高逆变器所在的电网系统的稳定性。
附图说明
[0032]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，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。
[0033]
图1是本技术一实施例提供的逆变器的控制方法的实现流程示意图；
[0034]
图2是本技术一实施例提供的逆变器和虚拟同步机控制模型的工作原理图；
[0035]
图3是本技术一实施例提供的逆变器的控制装置示意图；
[0036]
图4是本技术一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0037]
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
[0038]
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
[0039]
另外，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0040]
现有技术中，一般采用经验值确定虚拟同步机模型的参数，再通过虚拟同步机模型确定逆变器的参数，进而对微电网系统进行调节。但是微电网在使用过程中对外部的环境扰动比较敏感，若采用固定参数，无法通过虚拟同步机模型得到合适的逆变器参数，进而影响电网系统的稳定性。
[0041]
为此，本技术提供一种逆变器的控制方法，根据第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数以及虚拟同步机控制模型的第一模型参数，得到模型预测控制器输出的第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，根据第二输入参数以及第一约束条件优化第一模型参数。由于第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数反映逆变器输出的电压和电流特性，因此，优化参数后得到的目标模型参数与电网系统的参数相匹配，再根据目标模型参数确定逆变器第k+1时刻的电压控制指令，可以提高逆变器所在的电网系统的稳定性。
[0042]
下面对本技术提供的逆变器的控制方法进行示例性说明。
[0043]
请参阅附图1，本技术一实施例提供的逆变器的控制方法执行于电子设备，包括：
[0044]
s101：获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定。
[0045]
具体地，第一输入参数包括第k时刻的d(直流)轴电压、第k时刻的q(交流)轴电压、第k时刻的d轴电流以及第k时刻的q轴电流。第一输入参数也可以包括d轴电流参考值以及q轴电流参考值。
[0046]
在一实施例中，逆变器为三相逆变器，用于将直流电源转换为三相交流电源。如图2所示，逆变器的输入电源为直流电源v
dc
，逆变器通常包括6个电力电子开关器件(如igbt或mosfet)，通过特定的开关顺序和频率控制各电力电子开关器件，可以得到三相交流电。逆变器的三个相的输出端分别连接输出电感l1,l2和l3，输出电感用于平滑输出电流的波形，降低输出电流的高频成分，以提高输出电源的质量。逆变器的三个相的输出端还分别连接滤波电容c1,c2和c3，三个滤波电容分别与对应相的输出电感并联，起到滤波作用，从而降低输出电压的高频成分，提高输出电压的稳定性。
[0047]
在逆变器的三个相的输出端分别进行采样，得到三相输出电流i
sa
、i
sb
和i
sc
，以及得到三相输出电压v
sa
、v
sb
和v
sc
，即为逆变器第k时刻的输出电流和输出电压。
[0048]
首先通过clarke变换和park变换将三相输出电流和三相输出电压转换为dq域。具体地，根据公式
[0049][0050]
对三相输出电流i
sa
、i
sb
和i
sc
进行clarke变换，得到clarke变换后的电流i
α
和i
β
，根据公式
[0051][0052]
对三相输出电压v
sa
、v
sb
和v
sc
进行clarke变换，得到clarke变换后的电压v
α
和v
β
。
[0053]
通过公式将αβ坐标系下的电压v
α
(t)和v
β
(t)转换到同步旋转框架(同步于电网频率)下的电压vd(t)和vq(t)。之后计算同步旋转框架下的的q轴电压vq(t)与基准信号(通常为零)之间的误差，再使用比例积分调节器处理误差，得到相位角速度，对相位角速度进行积分，得到相位角。
[0054]
在得到相位角后，根据公式对clarke变换后的电流进行park变换，得到park变换后的电流id和iq，根据公式对clarke变换后的电压进行park变换，得到park变换后的电压vd和vq。
[0055]
之后，通过dq指令电流计算模块将无功功率指令q
ref
和有功功率指令p
ref
转换为dq轴电流指令。具体地，dq指令电流计算模块根据公式和得到dq轴电流指令和和也表示d轴电流参考值，也表示q轴电流参考值。
[0056]
对于第k时刻，采用上述方法进行计算，即可得到第k时刻的d轴电压vd(k)、第k时刻的q轴电压vq(k)、第k时刻的d轴电流id(k)、第k时刻的q轴电流iq(k)、d轴电流参考值以及q轴电流参考值
[0057]
s102：根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数。
[0058]
具体地，第一模型参数包括虚拟惯量m、虚拟阻尼、d虚拟阻抗rv和xv，第一输入参数、第二输入参数与第一模型参数之间存在对应关系式，根据关系式可以确定第二输入参数。
[0059]
在一实施例中，可以根据第一模型参数、第一输入参数、逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入虚拟同步机控制模型的第二输入参数。其中，预设参考值包括频率参考值、d轴电压参考值以及q轴电压参考值。d轴电压参考值以及q
轴电压参考值根据无功功率指令和有功功率指令确定。通过第一模型参数建立多个参数之间的关联关系，可以使第一模型参数更能反映电网系统的运行情况，更好地优化第一模型参数。
[0060]
在一实施例中，根据公式
[0061][0062]
确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；其中，m(k)、d(k)、rv(k)以及xv(k)为所述第一模型参数，m(k)表示第k时刻的虚拟惯量，d(k)表示第k时刻的虚拟阻尼，rv(k)和xv(k)表示第k时刻的虚拟阻抗；vd(k)、vq(k)、id(k)、iq(k)、为所述第一输入参数，vd(k)表示第k时刻的d轴电压，vq(k)表示第k时刻的q轴电压，id(k)表示第k时刻的d轴电流，iq(k)表示第k时刻的q轴电流；表示d轴电压参考值，表示q轴电压参考值，表示d轴电流参考值，表示q轴电流参考值，f
ref
表示频率参考值，f(k)表示所述逆变器第k时刻的输出电压的频率；vd(k+1)、vq(k+1)、id(k+1)、iq(k+1)为所述第二输入参数，vd(k+1)表示第k+1时刻的d轴电压，vq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电压，id(k+1)表示第k+1时刻的d轴电流，iq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电流；f(k+1)表示所述逆变器第k+1时刻的输出电压的频率；a和b表示模型预测控制器的参数。
[0063]
其中，a和b的值根据历史数据确定，a和b可以是矩阵。
[0064]
s103：根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数。
[0065]
具体地，通过改变第一模型参数的值，得到对应的第二输入参数，在得到的第二输入参数满足第一约束条件的情况下，将对应的第一模型参数作为目标模型参数。
[0066]
在一实施例中，在确定第二输入参数后，在第二输入参数不满足第一约束条件的情况下，按照预设步长调整第一模型参数，得到第二模型参数，根据第二模型参数以及第一输入参数，第三输入参数。若第三输入参数不满足第一约束条件，将第三输入参数作为新的第二输入参数，循环上述步骤，直到第三输入参数满足第一约束条件。在第三输入参数满足第一约束条件的情况下，将对应的第二模型参数作为虚拟同步机控制模型的目标模型参
数。
[0067]
其中，每次可以分别按照虚拟惯量m、虚拟阻尼、d虚拟阻抗rv和xv的1％的步长调整第一模型参数中各参数的值。
[0068]
第一约束条件用于限制第二输入参数的范围，以保证逆变器的电压跟踪精度。
[0069]
在一实施例中，第一约束条件包括第二输入参数与预设参考值的差距在第一预设范围内。即第k+1时刻的d轴电压与d轴电压参考值在第一预设范围内，第k+1时刻的q轴电压与q轴电压参考值在第一预设范围内。
[0070]
在一实施例中，第一约束条件还包括，根据第二输入参数计算得到的逆变器的电压的频率误差在第二预设范围内。具体地，将第二输入参数输入虚拟同步机控制模型，根据虚拟同步机控制模型输入的参数确定逆变器的输入信号，根据逆变器的输入信号以及逆变器的特征确定逆变器输出的电压的的频率，即为根据第二输入参数计算得到的逆变器的电压的频率。根据第二输入参数计算得到的逆变器的电压的频率与频率参考值的差值在第二预设范围内。
[0071]
在其他实施例中，还可以根据第二输入参数确定逆变器的动态响应速度，第一约束条件包括动态响应速度在第三预设范围内。
[0072]
示例性地，第一约束条件为
[0073][0074]
即k+1时刻的d轴电压、q轴电压、d轴电流、q轴电流、输出电压的频率与对应的参考值的误差均在1％范围内。
[0075]
在一实施例中，如图2所示，将第一模型参数以及第一输入参数输入模型预测控制器，模型预测控制器根据上述计算过程计算得到目标模型参数并输出，目标模型参数为虚拟惯量m
*
虚拟阻尼d
*
、虚拟阻抗和
[0076]
在其他实施例中，模型预测控制器也可以在接收到第一模型参数、第一输入参数以及第一约束条件后，采用二次规划、凸优化等数值优化算法，计算得到目标模型参数。
[0077]
s104：根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。
[0078]
具体地，如图2所示，在确定目标模型参数后，将目标模型参数：虚拟惯量m、虚拟阻尼、d虚拟阻抗rv和xv代入虚拟同步机模型。在得到第k时刻的d轴电压vd(k)、第k时刻的q轴电压vq(k)、第k时刻的d轴电流id(k)、第k时刻的q轴电流iq(k)、d轴电流参考值以及q轴电流参考值后，根据公式
[0079]
p
vsg
＝vdid+v
qiq
[0080]qvsg
＝v
qid-vdiq[0081]
计算得到虚拟有功功率p
vsg
和虚拟无功功率q
vsg
。再根据公式
[0082][0083]
[0084]
计算得到有功功率误差δp和无功功率误差δq。
[0085]
之后，根据公式ωv＝∫δωvdt+ω0，θv＝∫ωvdt+θ0计算虚拟角度θv。其中，ωv表示虚拟角速度，ω0表示初始角速度，θ0表示初始虚拟角度。
[0086]
根据公式
[0087][0088][0089]
计算d轴电流误差δid和q轴电流误差δiq。
[0090]
根据公式计算d轴电压误差δvd和q轴电压误差δvq。
[0091]
根据公式得到d轴电压控制指令和q轴电压控制指令
[0092]
根据公式
[0093][0094]
得到三相逆变器的电压控制指令和
[0095]
将三相逆变器的电压控制指令和输入svpwm控制模块，svpwm控制模块根据公式和和将三相电压控制信号和转换为α-β坐标系下的电压矢量v
α
和v
β
。
[0096]
根据公式得到α-β坐标系下电压矢量的幅值v，根据公式得到α-β坐标系下电压矢量的角度θ。
[0097]
根据电压矢量和角度，可以确定所在扇区n，进而确定空间矢量的基本矢量vn和v
n+1
。
[0098]
根据公式
[0099]
t0＝t
s-t
1-t2计算在vn和v
n+1
基本矢量上的svpwm时间t0，其中，ts表示采样周期。
[0100]
根据公式确定分配到t1,t2和t0分配到相应的开关时间。
[0101]
对于a相，
[0102][0103]
对于b相，
[0104][0105]
对于c相,
[0106][0107]
其中，sa(t)、sb(t)和sc(t)分别表示a相、b相和c相的开关状态。当开关状态为1时，表示开关处于on状态；当开关状态为0时，表示开关处于off状态。使用这些开关状态信号来控制逆变器的igbt开关，实现对逆变器的控制。
[0108]
上述实施例中，先根据第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数以及虚拟同步机控制模型的第一模型参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，根据第二输入参数以及第一约束条件优化第一模型参数，可以根据逆变器实时的电流和电压信息优化第一模型参数，使得到的目标模型参数与电网系统的参数相匹配，采用目标模型参数的虚拟同步机控制模型可以输出稳定的参数，因此，根据目标模型参数确定逆变器第k+1时刻的电压控制指令，可以提高逆变器所在的电网系统的稳定性。
[0109]
在一实施例中，可以根据逆变器的输出电压和输入电流，采用上述方法，实时更新虚拟同步机控制模型的参数。
[0110]
在另一实施例中，也可以在检测到逆变器的使用时长大于预设时长时，根据逆变器的输出电压和输入电流，确定第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，采用上述方法确定虚拟同步机控制模型的目标模型参数，从而在保证系统稳定性的同时，减少计算量。
[0111]
其中，预设时长可以预先设定，例如是逆变器的一个使用周期。预设时长也可以根据逆变器所在的电网系统的特性确定。
[0112]
在一实施例中，在获取逆变器第k时刻的输出电流和输出电压后，确定输出电流和输出电压是否在预设范围内，若在预设范围内，指示逆变器继续工作，若不在预设范围内，则输出故障提示信息，从而可以对逆变器进行实时检测。
[0113]
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0114]
对应于上文实施例所述的逆变器的控制方法，图3示出了本技术实施例提供的逆变器的控制装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本技术实施例相关的部分。
[0115]
如图3所示，逆变器的控制装置包括，
[0116]
获取模块31，用于获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；
[0117]
确定模块32，用于所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参
数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；
[0118]
优化模块33，用于根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数；
[0119]
控制模块34，用于根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。
[0120]
在一实施例中，确定模块32具体用于：
[0121]
根据所述第一模型参数、所述第一输入参数、所述逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数。
[0122]
在一实施例中，预设参考值包括频率参考值、d轴电压参考值以及q轴电压参考值，确定模块32具体用于：
[0123]
根据公式
[0124][0125]
确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；其中，m(k)、d(k)、rv(k)以及xv(k)为所述第一模型参数，m(k)表示第k时刻的虚拟惯量，d(k)表示第k时刻的虚拟阻尼，rv(k)和xv(k)表示第k时刻的虚拟阻抗；vd(k)、vq(k)、id(k)、iq(k)、为所述第一输入参数，vd(k)表示第k时刻的d轴电压，vq(k)表示第k时刻的q轴电压，id(k)表示第k时刻的d轴电流，iq(k)表示第k时刻的q轴电流；表示d轴电压参考值，表示q轴电压参考值，表示d轴电流参考值，表示q轴电流参考值，f
ref
表示频率参考值，f(k)表示所述逆变器第k时刻的输出电压的频率；vd(k+1)、vq(k+1)、id(k+1)、iq(k+1)为所述第二输入参数，vd(k+1)表示第k+1时刻的d轴电压，vq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电压，id(k+1)表示第k+1时刻的d轴电流，iq(k+1)表示第k+1时刻的q轴电流；f(k+1)表示所述逆变器第k+1时刻的输出电压的频率；a和b表示模型预测控制器的参数。
[0126]
在一实施例中，所述第一约束条件包括所述第二输入参数与所述预设参考值的差距在第一预设范围内。
[0127]
在一实施例中，所述第一约束条件还包括，根据所述第二输入参数计算得到的所
述逆变器的电压的频率误差在第二预设范围内。
[0128]
在一实施例中，优化模块33具体用于：
[0129]
在所述第二输入参数不满足所述第一约束条件的情况下，按照预设步长调整所述第一模型参数，得到第二模型参数，根据所述第二模型参数以及所述第一输入参数，确定第三输入参数；
[0130]
在所述第三输入参数满足所述第一约束条件的情况下，将所述第二模型参数作为所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数。
[0131]
在一实施例中，获取模块31具体用于：
[0132]
在检测到所述逆变器的使用时长大于预设时长时，获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数。
[0133]
需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。
[0134]
图4是本技术实施例提供的电子设备的结构示意图。所述电子设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。
[0135]
如图4所示，该实施例的电子设备包括：处理器41、存储器42以及存储在所述存储器42中并可在所述处理器41上运行的计算机程序43。所述处理器41执行所述计算机程序43时实现上述逆变器的控制方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述处理器41执行所述计算机程序43时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图3所示获取模块31至控制模块34的功能。
[0136]
示例性的，所述计算机程序43可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器42中，并由所述处理器41执行，以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序43在所述电子设备中的执行过程。
[0137]
本领域技术人员可以理解，图4仅仅是电子设备的示例，并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0138]
所述处理器41可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0139]
所述存储器42可以是所述电子设备的内部存储单元，例如电子设备的硬盘或内存。所述存储器42也可以是所述电子设备的外部存储设备，例如所述电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器42还可以既包括所述电子设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器42用于存储所述计算机程序以及所述电子设备所需的其他程序和数据。所述存储器42还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0140]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本技术的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0141]
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
[0142]
在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/电子设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/电子设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，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讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0143]
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。
[0144]
集成的模块/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，本技术实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
[0145]
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
[0146]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种逆变器的控制方法，其特征在于，包括：获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数；根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。2.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法，其特征在于，所述根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，包括：根据所述第一模型参数、所述第一输入参数、所述逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数。3.根据权利要求2所述的逆变器的控制方法，其特征在于，预设参考值包括频率参考值、d轴电压参考值以及q轴电压参考值，所述根据所述第一模型参数、所述第一输入参数、所述逆变器第k时刻的输出电压的频率以及预设参考值，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数，包括：根据公式确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；其中，m(k)、d(k)、r
v
(k)以及x
v
(k)为所述第一模型参数，m(k)表示第k时刻的虚拟惯量，d(k)表示第k时刻的虚拟阻尼，r
v
(k)和x
v
(k)表示第k时刻的虚拟阻抗；v
d
(k)、v
q
(k)、i
d
(k)、i
q
(k)、为所述第一输入参数，v
d
(k)表示第k时刻的d轴电压，v
q
(k)表示第k时刻的q轴电压，i
d
(k)表示第k时刻的d轴电流，i
q
(k)表示第k时刻的q轴电流；表示d轴电压参考值，表示q轴电压参考值，表示d轴电流参考值，表示q轴电流参考值，f
ref
表示频率参考值，f(k)表示所
述逆变器第k时刻的输出电压的频率；v
d
(k+1)、v
q
(k+1)、i
d
(k+1)、i
q
(k+1)为所述第二输入参数，v
d
(k+1)表示第k+1时刻的d轴电压，v
q
(k+1)表示第k+1时刻的q轴电压，i
d
(k+1)表示第k+1时刻的d轴电流，i
q
(k+1)表示第k+1时刻的q轴电流；f(k+1)表示所述逆变器第k+1时刻的输出电压的频率；a和b表示模型预测控制器的参数。4.根据权利要求2所述的逆变器的控制方法，其特征在于，所述第一约束条件包括所述第二输入参数与所述预设参考值的差距在第一预设范围内。5.根据权利要求4所述的逆变器的控制方法，其特征在于，所述第一约束条件还包括，根据所述第二输入参数计算得到的所述逆变器的电压的频率误差在第二预设范围内。6.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法，其特征在于，所述根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数，包括：在所述第二输入参数不满足所述第一约束条件的情况下，按照预设步长调整所述第一模型参数，得到第二模型参数，根据所述第二模型参数以及所述第一输入参数，确定第三输入参数；在所述第三输入参数满足所述第一约束条件的情况下，将所述第二模型参数作为所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数。7.根据权利要求1所述的逆变器的控制方法，其特征在于，所述获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，包括：在检测到所述逆变器的使用时长大于预设时长时，获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数。8.一种逆变器的控制装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，所述第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；确定模块，用于根据所述虚拟同步机控制模型的第一模型参数以及所述第一输入参数，确定第k+1时刻输入所述虚拟同步机控制模型的第二输入参数；优化模块，用于根据所述第二输入参数以及所述第二输入参数的第一约束条件优化所述第一模型参数，得到所述虚拟同步机控制模型的目标模型参数；控制模块，用于根据所述目标模型参数确定所述逆变器第k+1时刻的电压控制指令。9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的逆变器的控制方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的逆变器的控制方法。

技术总结
本申请提供一种逆变器的控制方法、装置、电子设备及存储介质。逆变器的控制方法包括：获取第k时刻输入虚拟同步机控制模型的第一输入参数，第一输入参数根据逆变器第k时刻的输出电流和输出电压确定；根据第一模型参数以及第一输入参数，确定第k+1时刻输入虚拟同步机控制模型的第二输入参数；根据第二输入参数以及第二输入参数的第一约束条件优化第一模型参数，得到虚拟同步机控制模型的目标模型参数；可以使目标模型参数与电网系统的参数相匹配，再根据目标模型参数确定逆变器第k+1时刻的电压控制指令，可以提高逆变器所在的电网系统的稳定性。统的稳定性。统的稳定性。


技术研发人员：陈锐 徐成斌 丁凯 祝维靖 华志强 龚戈峰 许鹏
受保护的技术使用者：长园深瑞能源技术有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/12