[发明专利]一种低压交直流混合配电系统用连接变流器的控制方法

摘要

本发明提供一种低压交直流混合配电系统用连接变流器的控制方法，通过判断低压交直流混合配电系统的目标运行模式；若目标运行模式为并网运行模式，则根据并网控制目标，判断并网运行模式下的直流母线电压变化值并控制连接变流器进行控制操作若目标运行模式为孤岛运行模式，根据孤岛控制目标，判断孤岛运行模式的低压交流侧与低压直流侧的过负荷及轻负荷状态并控制连接变流器进行控制操作。本发明提出的方法简单、可靠且有效，在详细分析混合配电系统的并网和孤岛运行模式基础上，针对两种运行模式分别提出相应的连接变流器控制方法；避免了复杂的控制结构切换；且减小了运行损耗，易于工程实现；进而有效保证了目前低压交直流混合配电系统的正常运行。

主权项

1.一种低压交直流混合配电系统用连接变流器的控制方法，所述低压交直流混合配电系统中设有连接变流器、储能装置和能量管理单元，其特征在于，所述连接变流器两端分别连接低压直流侧母线和低压交流侧母线；所述方法包括如下步骤：步骤1.判断所述低压交直流混合配电系统的目标运行模式；若所述目标运行模式为并网运行模式，则进入步骤2；若所述目标运行模式为孤岛运行模式，则进入步骤4；步骤2.确定所述连接变流器的并网控制目标；步骤3.根据所述并网控制目标，判断所述并网运行模式下的直流母线电压变化值并控制所述连接变流器进行控制操作；进入步骤6；步骤4.确定所述连接变流器的孤岛控制目标；步骤5.根据所述孤岛控制目标，判断所述孤岛运行模式的所述低压交流侧与低压直流侧的过负荷及轻负荷状态并控制所述连接变流器进行控制操作；步骤6.维持当前的控制状态，直到接收到更新所述目标运行模式的命令，返回步骤1；所述步骤3包括：3‑1.根据所述并网控制目标，判断所述并网运行模式下的直流母线电压变化值△U与直流电压变化的上限值Uh及下限值Ul关系：若|△U|<Ul；则进入步骤3‑2；若Ul<|△U|<Uh；则进入步骤3‑3；若Uh<|△U|；则进入步骤3‑4；3‑2.得到所述连接变流器传输功率P＝0；进入步骤6；3‑3.得到所述连接变流器传输功率P<S；其中，S为额定容量；则控制所述连接变流器维持所述低压直流侧的电压稳定，且所述低压直流侧等效于功率可变的电源或负荷；进入步骤6；3‑4.得到所述连接变流器传输功率P＝S；则所述低压直流母线电压由其内部分布式电源、储能和负荷协调稳定，且所述低压直流侧等效于功率固定的电源或负荷；进入步骤6；所述步骤2包括：在所述并网运行模式下，根据所述低压交流侧的功率输出与送入路径、及与所述低压直流侧的等效关系，确定所述连接变流器的并网控制目标为维持所述低压直流侧的能量平衡；所述步骤4包括：在所述孤岛运行模式下，确定所述连接变流器的孤岛控制目标为完成所述低压交流侧与所述低压直流侧之间的过负荷分配；所述步骤5包括：根据所述孤岛控制目标，判断所述孤岛运行模式的所述低压交流侧与低压直流侧的负荷状态，控制交流频率和直流电压跌落成正比，并设置参与运行的所述能量管理单元与所述连接变流器的控制优先级相同；5‑1.根据所述孤岛控制目标，判断所述孤岛运行模式下的所述低压交流侧与低压直流侧的过负荷及轻负荷状态；若所述低压交流侧与低压直流侧均处于轻负荷或过负荷状态时，进入5‑2；若所述低压交流侧与低压直流侧中存在一侧处于轻负荷状态而另一侧为过负荷状态时，进入5‑3；5‑2.得到所述连接变流器传输功率P＝0；进入步骤6；5‑3.控制交流频率和直流电压跌落成正比，并设置参与运行的所述能量管理单元与所述连接变流器的控制优先级相同。