[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

权利要求书

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。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述5-3包括：

控制交流频率跌落和直流电压跌落成正比，并对负荷缺额在整个混合配电系统中进行分配，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；则有分配原则为：

其中，K为直流电压和交流频率允许的下限值之比；V_dc0为直流母线电压；ΔV_dc为直流母线电压的变化量；f。为交流频率；Δf为交流频率的变化量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述并网运行模式下与孤岛运行模式下的所述连接变流器均采用双闭环矢量控制，且所述并网运行模式与孤岛运行模式之间的切换方式为改变外环功率参考值。