[发明专利]接入分布式电源的多电压等级直流配网分布式控制方法

摘要

本发明涉及新能源发电直流配电技术，旨在提供一种接入分布式电源的多电压等级直流配网分布式控制方法。本发明是以直流变压器实现高低电压直流母线之间互联，实现高低电压直流之间的电压等级变换和隔离。通过多有分布式电源的下垂控制以及高低电压直流间直流变压器的恒变比控制，实现了整个直流配网区域内的能量无缝流动而不需要切换控制模式。当工作在主从控制模式时只需一侧有一个电压支撑源即可实现整个配网区域的电压恒定，而整个高低压直流配网区域内功率的流动和控制模式的变换都不需要更改直流变压器的控制模式，实现了多电压等级或多区域直流配网的一体化控制，大大降低了直流配网的控制难度。

主权项

1.一种接入分布式电源的多电压等级直流配网分布式控制方法，其特征在于，所述多电压等级直流配网中包含两个或两个以上不同电压等级的直流母线，分别接入了与各自运行电压相匹配的分布式电源、负荷和储能设备；在相邻电压等级的两条直流母线中，较高电压的直流母线称为高电压直流母线，较低电压等级直流母线称为低电压直流母线；高低电压直流母线之间通过直流变压器实现互联，实现高低电压直流之间的电压等级变换和隔离；所述多电压等级直流配网分布式控制方法，包括分布式控制和主从控制两种模式；(1)在分布式控制模式下，直流配网内各设备的运行控制策略如下：(1.1)直流变压器的控制模式为恒电压变比控制，实现高电压直流和低电压直流之间的恒定电压比控制，直流变压器的恒定电压变比为互联的高低电压直流母线的额定值之比；(1.2)直流变压器两侧的分布式电源、负荷和储能设备工作在下垂控制方式，实现高低电压直流母线的负荷波动平抑和功率平衡；其中，两侧的分布式电源通过直流变压器的恒电压增益控制实现整体的互动；(1.3)由于直流变压器的恒电压增益控制，当其一侧电压发生变换时，另一侧电压也对应变化；此时，两侧的分布式电源或者储能设备通过下垂控制实现功率的平衡控制，抑制本侧或者另外一侧负荷的变化或者分布式电源出力的变换；(2)当需要实现直流电压的恒定控制时，整个直流配网切换到主从控制模式，在该模式下直流配网内各设备的运行控制策略如下：(2.1)直流配网中直流变压器的控制模式仍保持恒电压变比控制；(2.2)以高电压直流母线或低电压直流母线其中一侧的某个分布式电源或者储能设备作为主电源，使其工作在电压控制模式，用于实现额定的电压控制，稳定本侧直流电压；由于直流变压器的恒电压变比控制作用，另一侧的直流电压也为额定的恒定值；(2.3)同时，其他分布式电源工作在最大功率跟踪模式、PQ模式或下垂控制模式；(2.4)未作为主电源的储能设备工作在PQ模式或下垂模式。