[发明专利]模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备

说明书

本申请提供了一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备，其中，模态切换方法包括：实时检测第一低压交流配网是否发生故障；若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。本申请实施例通过采用功率‑电压控制的无缝模态切换策略，在确认低压交流配网发生故障时，能够将当前功率控制模式无缝地切换至电压控制模式，不仅受故障检测闭值和通信延迟影响小，还可平稳可靠地实现故障模态切换，能够提高互联低压交流配网之间能量共享的可靠性。

技术领域

本申请涉及低压交流配网控制技术领域，更具体而言，涉及一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备。

背景技术

在低压交流配网(通常称为配电台区，transformer district，TD)发展微电网或分布式光伏发电，可有效促进新能源产业发展、提高用电清洁性、实现节能环保。但由于每个配电台区存在较大的用电特性差异，部分配电台区在光伏出力峰值时段因无法消纳所有光伏出力而向上级电网倒送功率，这可能触发保护装置误动作，与此同时，其他部分重载台区可能仍需要电网提供较大的供电功率。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种模态切换方法、模态切换装置及背靠背设备，受故障检测闭值和通信延迟影响小，可平稳可靠地实现故障模态切换，提高互联配电台区之间能量共享的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种模态切换方法，包括：实时检测第一低压交流配网是否发生故障；若检测到第一低压交流配网未发生故障，则判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号；若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网发生故障的信号，则将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，实时检测第一低压交流配网是否发生故障之后，还包括：若检测到第一低压交流配网发生故障，则控制第一变流器停止工作。

结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之前，还包括：判断与第一变流器和第二变流器相连接的直流负荷的直流电压是否异常；若直流负荷的直流电压异常，则将第一变流器的第一控制模式切换至第二控制模式，并将直流负荷的直流电压控制在预设电压区间内。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，判断接收到的来自第二变流器发送的信号是否为第二低压交流配网发生故障的信号之后，还包括：若接收到的来自第二变流器发送的信号为第二低压交流配网为未发生故障的信号，则将第一变流器保持在第一控制模式下工作，且将第二变流器保持在第四控制模式下工作。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，将第一变流器的第一控制模式切换至第三控制模式，包括：根据控制策略公式、死区函数以及模式切换函数实现第一变流器的第一控制模式到第三控制模式的切换；其中，控制策略公式为i_d^*为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的目标电流值，为直流负荷的目标直流母线电压，为直流负荷的直流母线电压，h为模式切换函数，为的死区函数，K_up、K_ui为控制策略中电流闭环PI控制器的参数，s为微分算子，P^*为上级电网向第一低压交流配网输送的目标功率，e_d为第一低压交流配网在旋转坐标下，通过网侧电压定向变换下得到的电压值；死区函数为u为直流负荷的直流电压，为死区电压上限，为死区电压下限；模式切换函数为