[发明专利]一种直流微网间柔性互联的控制方法

说明书

本发明涉及电力电子技术领域，一种直流微网间柔性互联的控制方法，计算升压/降压电感L的电流额定值；根据计算得到的升压/降压电感L的电流额定值判断柔性互联开关处在何种工况，若升压/降压电感L的电流额定值大于0，则柔性互联开关工作在降压模式；若升压/降压电感L的电流额定值小于0，则柔性互联开关工作在升压模式，规定电流从升压/降压电感L流向低压侧直流微网母线正极或者低压电容C_L的正极的方向为正；分别对降压模式和升压模式的控制策略进行设计，降压模式和升压模式采用系数不同的比例积分控制，输出调制信号d，d为调制信号占空比。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及两个直流微网互联领域。

背景技术

现有技术中，直流微网的连接大多通过联络开关连接，其成本低、损耗小。但是随着直流微网的容量和规模不断扩大，联络开关只能连接相同电压等级的微网，已不能满足其对稳定性和灵活性的要求。通过双向DC/DC变换器实现直流微网的互联，不仅可以实现不同电压等级直流微网的互联，还实现互联功率灵活控制，提高直流微网的稳定性。双向DC/DC变换器即为柔性互联开关。柔性互联开关主要全控型电力电子器件构成，其需要在任一直流微网发生功率扰动时对其进行调节。目前对柔性互联开关的控制多依赖于通信网络，通信延时和通信故障等都会影响直流微网内部的安全稳定运行，降低系统的可靠性。因此，提出一种不依赖通信系统的柔性互联开关的控制策略就显得格外重要。

专利CN202110015459.9“一种用于台区柔性互联系统的运行控制方法及系统”提出了包含分层控制、实时控制和就地控制的系统运行控制，为柔性互联开关的控制提供了思路。专利CN201710732987.X“一种多微网柔性互联系统及其控制方法”提出的对柔性互联装置的控制采用了三级控制方案：系统级控制、变流器控制和开关级控制。该控制方法依赖于通信系统，降低了系统的可靠性。专利CN202011485496.8“一种柔性互联直流微电网群的一致性协调控制方法”提出的控制包括一致性控制环节和移相控制环节，虽然不依赖于通信系统，提高了系统的稳定性，但是该发明针对的是两侧母线电压大小相近的直流微网，不足以满足当前直流微网蓬勃发展的规模。专利CN202110020015.4“一种用于低压直流配电的柔性互联开关装置”提供了一种柔性互联开关装置，但未对其控制进行深入研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种直流微网间柔性互联的控制方法，以优化微网的整体运行。该发明适用于在直流配电网中两个微网互联的场合，取消传统的联络开关，在两个微网之间采用电力电子变换器实现柔性互联。

本发明所采用的技术方案是：一种直流微网间柔性互联的控制方法，高压侧直流微网母线的正极连接高压电容C_H的正极、第一MOS管M₁的漏级、第一二极管D₁的负极，高压侧直流微网母线的负极连接高压电容C_H的负极、第二MOS管M₂的栅极源极、第二二极管D₂的正极、低压电容C_L的负极、低压侧直流微网母线负极，第一MOS管M₁的栅极源极连接第二MOS管M₂的漏级、第二二极管D₂的负极以及升压/降压电感L的一端，升压/降压电感L的另一端连接低压电容C_L的正极、低压侧直流微网母线正极，第一MOS管M₁、第一二极管D₁、第二MOS管M₂、第二二极管D₂、升压/降压电感L构成柔性互联开关；柔性互联开关的控制策略安如下步骤进行

步骤一、计算升压/降压电感L的电流额定值；

步骤二、根据计算得到的升压/降压电感L的电流额定值判断柔性互联开关处在何种工况，若升压/降压电感L的电流额定值大于0，则柔性互联开关工作在降压模式；若升压/降压电感L的电流额定值小于0，则柔性互联开关工作在升压模式，规定电流从升压/降压电感L流向低压侧直流微网母线正极或者低压电容C_L的正极的方向为正；