[发明专利]双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法

权利要求书

1.双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于，包括：

S1：基于双极直流配电网中单极源荷的极性切换需求构建对应的极性切换装置，以及具备电容调节和PWM调节功能的稳定运行装置；

S2：通过极性切换装置执行对应单极源荷的极性切换操作；

S3：极性切换过程中，首先通过稳定运行装置的电容调节功能延缓对应单极源荷的电压变化；若单极源荷的电压越限，则进一步通过稳定运行装置的PWM调节功能稳定单极源荷的电压；

S4：通过极性切换装置完成对应单极源荷的极性切换后，控制极性切换装置与稳定运行装置停止运行。

2.如权利要求1所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：步骤S1中，极性切换装置包括一端与对应单极源荷的负极连接的第一切换模块和第二切换模块，以及一端与对应单极源荷的正极连接的第三切换模块和第四切换模块，且第一切换模块、第二切换模块、第三切换模块和第四切换模块远离对应单极源荷的一端接入双极直流配电网；

当第一切换模块和第三切换模块导通、第二切换模块和第四切换模块断开时，对应单极源荷接入双极直流配电网的正极；当第二切换模块和第四切换模块导通、第一切换模块和第三切换模块断开时，对应单极源荷接入双极直流配电网的负极。

3.如权利要求2所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：各个切换模块均包括相互串联的含隔离开关的自激振荡机械断路器和RL并联单元；含隔离开关的自激振荡机械断路器的功能为断开对应单极源荷与双极直流配电网的连接以及使对应单极源荷重新接入双极直流配电网；RL并联单元的功能为抑制对应单极源荷重新接入配电网时产生的冲激电流。

4.如权利要求3所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：在不执行极性切换操作时，对应单极源荷经由极性切换装置接入双极直流配电网；当需要执行极性切换操作时，极性切换装置通过改变对应切换模块的通断状态，实现对应单极源荷在双极直流配电网中的极性切换。

5.如权利要求1所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：步骤S1中，稳定运行装置包括用于放出或吸收电能以延缓对应单极源荷电压变化的第一电容C1，用于实现电能流转的半桥电路和转换电路，用于限制电流的第一电阻R1，用于控制线路通断状态的控制开关，以及PWM调节模块。

6.如权利要求5所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：稳定运行装置包括分别与对应单极源荷的两极连接的第一线路和第二线路，且第一线路和第二线路远离对应单极源荷的一端与双极直流配电网连通；

第一线路上从双极直流配电网至对应单极源荷的方向依次串联有M1、M2、M3、M4四个控制开关；

半桥电路设置于M1和M2之间，控制第一线路与第二线路的通断；

PWM调节模块与半桥电路的控制端连接；

转换电路设置于M2和M3之间，且包括串联在第一线路上的第二电阻R2和两端分别与第一线路和第二线路接通的第二电容C2；

第一电容C1与第一电阻R1设置于M3和M4之间，且第一电容C1的两端分别与第一线路和第二线路接通，第一电阻R1串联于第一线路上。

7.如权利要求1所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：步骤S2中，极性切换装置向稳定运行装置发送确认信号Sc，稳定运行装置向极性切换装置发送反馈信号Sf；首先极性切换装置收到极性切换命令后，将确认信号Sc由0转为1；然后稳定运行装置接收到取值为1的确认信号Sc后，将反馈信号Sf由0转为1；最后极性切换装置接收到取值为1的反馈信号Sf后，开始执行对应单极源荷的极性切换操作。

8.如权利要求6所述的双极直流配电网中单极源荷的极性切换稳定控制方法，其特征在于：步骤S3中，M4导通，第一电容C1延缓单极源荷电压的变化；若对应单极源荷的电压正常，则M1、M2与M3全部断开，PWM调节模块不运行。