[发明专利]一种四端直流配电网的孤岛检测和稳定控制方法

摘要

本发明公开了一种四端直流配电网的孤岛检测和稳定控制方法，包括步骤：1)基于开关状态组合的孤岛检测主判据；2)基于无流‑压差复合的孤岛检测辅助判据；3)基于直流变压器和储能协同控制的孤岛稳定控制。本发明将基于开关状态组合的主判据和基于无流‑压差复合的辅助判据相结合，对四端直流配电网的孤岛进行检测，并设计成孤岛检测器；当孤岛检测器检测到孤岛后，对T3的直流变压器和储能进行控制方式的切换，实现孤岛的稳定控制，从而维持整个孤岛电网的稳定运行。

主权项

1.一种四端直流配电网的孤岛检测和稳定控制方法，所述四端直流配电网包括第一交流电网ACgrid1、第二交流电网ACgrid2、第一交流断路器ACCB1、第二交流断路器ACCB2、第一直流断路器DCCB1、第二直流断路器DCCB2、第三直流断路器DCCB3、第四直流断路器DCCB4、第五直流断路器DCCB5、第六直流断路器DCCB6、第七直流断路器DCCB7、第八直流断路器DCCB8、第一直流线路L1、第二直流线路L2、第三直流线路L3、第一直流母线#1、第二直流母线#2、第三直流母线#3、第四直流母线#4、第五直流母线#5、第一交流母线#6、第二交流母线#7、第三交流母线#8、第一模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC1、第二模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC2、直流变压器DCSST、第三模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC3、DC/DC变换器、双向DC/DC变换器、光伏、储能、交流负载、同步发电机、第一变压器TM1、第二变压器TM2、第三变压器TM3；其中，所述第一模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC1的交流侧依次经第一交流断路器ACCB1、第一交流母线#6、第一变压器TM1与第一交流电网ACgrid1连接，其直流侧依次经第一直流断路器DCCB1、第一直流母线#1、第二直流断路器DCCB2、第一直流线路L1、第五直流断路器DCCB5、第三直流母线#3与直流变压器DCSST的高压侧连接；所述第二模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC2的交流侧依次经第二交流断路器ACCB2、第二交流母线#7、第二变压器TM2与第二交流电网ACgrid2连接，其直流侧依次经第三直流断路器DCCB3、第二直流母线#2、第四直流断路器DCCB4、第二直流线路L2、第八直流断路器DCCB8、第四直流母线#4与第三模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC3的直流侧连接；所述光伏依次经DC/DC变换器、第五直流母线#5与直流变压器DCSST的低压侧连接；所述储能经双向DC/DC变换器与第五直流母线#5连接；所述交流负载依次经第三交流母线#8、第三变压器TM3与第三模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC3的交流侧连接；所述同步发电机与第三交流母线#8连接；所述第三直流母线#3依次经第六直流断路器DCCB6、第三直流线路L3、第七直流断路器DCCB7与第四直流母线#4连接；所述第一交流电网ACgrid1、第一变压器TM1、第一交流母线#6、第一交流断路器ACCB1和第一模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC1构成第一端口电路T1；所述第二交流电网ACgrid2、第二变压器TM2、第二交流母线#7、第二交流断路器ACCB2和第二模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC2构成第二端口电路T2；所述直流变压器DCSST、第五直流母线#5、DC/DC变换器、双向DC/DC变换器、光伏和储能构成第三端口电路T3；所述第三模块化多电平电压源型变换器MMC‑VSC3、第三变压器TM3、第三交流母线#8、交流负载和同步发电机构成第四端口电路T4；其特征在于，所述的孤岛检测和稳定控制方法，包括以下步骤：1)基于开关状态组合的孤岛检测主判据：通过判断直流线路上直流断路器的开关状态组合，检测四端直流配电网有无孤岛的产生；2)基于无流‑压差复合的孤岛检测辅助判据：通过判断直流断路器上有无电流，和相应的直流母线上是否存在电压差，在直流断路器通信失败或延时且四端直流配电网中存在有功功率平衡时，检测四端直流配电网有无孤岛的产生；3)基于直流变压器和储能协同控制的孤岛稳定控制：当检测到孤岛发生时，直流变压器和储能能及时切换控制方式，从而维持整个孤岛的稳定运行。