[发明专利]一种柔性配网供电系统故障控制方法

说明书

本发明公开了一种柔性配网供电系统故障控制方法，包括(1)当出现进线电源故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的进线电源故障控制单元维持系统稳定，控制实现停电交流母线恢复正常供电；(2)当出现母联故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的母联故障控制单元维持系统稳定，控制实现停电交流母线恢复正常供电；(3)当出现柔性变流器故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的变流器故障控制单元维持系统稳定。本发明中当出现进线电源故障、母联故障或柔性变流器故障时，合理控制开关和PCS的运行状态，实现故障工况下系统稳定运行；同时，对应故障恢复时，能够控制系统恢复正常供电，有效提升供电系统供电可靠性和灵活性。

技术领域

本发明属于柔性直流配电技术领域，特别涉及一种柔性配网供电系统故障控制方法。

背景技术

近年来，在低压配网供电系统领域，随着分布式电源接入量的不断增大，电动汽车不断增加以及可控负荷的增多，使得传统配电网面临许多挑战。为了解决这个问题，传统的电网已逐渐从被动模式转向主动模式，其中利用柔性直流输电技术形成交直流混合配电系统，成为配电网发展的有效途径。

传统配网供电系统中，当进线电源或母联故障时，通过控制母联或进线开关来给失电母线供电，这种方式不利于功率的灵活分配且停电过程较长，通过柔性配网供电系统可以快速、灵活的实现故障工况的合理控制，充分发挥柔性配网供电系统的优越性。柔性配网供电系统通过在每段交流母线上接入柔性变流器，再通过直流母线进行柔性互联，整个供电系统电力电子设备增多，控制变得复杂，如何提高供电系统的可靠性显得尤为重要。这就需要提供一种智能控制方法，实现在不同故障工况下系统的灵活控制，对应故障恢复时，控制系统恢复正常供电。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种柔性配网供电系统故障控制方法，当出现进线电源故障、母联故障或柔性变流器(Power Conversion System,PCS)故障时，合理控制开关和PCS的运行状态，实现故障工况下系统稳定运行；同时，对应故障恢复时，能够控制系统恢复正常供电，有效提升供电系统供电可靠性和灵活性。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种柔性配网供电系统故障控制方法，所述的柔性配网供电系统中包括n台柔性变流器、n条进线电源、n段交流母线、(n-1)个母联开关、n个进线开关和直流母线，所述柔性变流器的两端分别连接直流母线和对应的交流母线，相邻交流母线之间通过母联开关相连；各进线开关分别设置在对应的柔性变流器和进线电源之间；以下步骤：

(1)当出现进线电源故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的进线电源故障控制单元维持系统稳定，控制实现停电交流母线恢复正常供电；

(2)当出现母联故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的母联故障控制单元维持系统稳定，控制实现停电交流母线恢复正常供电；

(3)当出现柔性变流器故障时，利用柔性配网供电系统故障控制单元中的变流器故障控制单元维持系统稳定。

进一步地，所述柔性配网供电系统正常运行工况下根据负载大小和进线电源容量大小，选择m条进线电源投入运行，对应启动m台柔性变流器，合上(n-m)个母联开关，m为整数，1≤m≤n。

进一步地，所述n为整数，且n≥2，

进一步地，所述步骤(1)具体为：

1.1：检测系统中的各进线电源状态；

1.2：当出现任意进线电源故障时，若对应柔性变流器的直流电压控制标志位为第一设定值时，则控制对应进线开关为分位，启动另一台柔性变流器，使其处于直流电压控制模式来控制直流母线电压，本台柔性变流器切换为VF运行模式，为故障交流母线提供不间断电源；若对应柔性变流器直流电压控制标志位为第二设定值时，则控制对应进线开关为分位，本台柔性变流器切换为VF运行模式；