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多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法技术

技术编号:21551321 阅读:53 留言:0更新日期:2019-07-06 23:37
本发明专利技术涉及直流配用电技术领域,旨在提供一种多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法。当多电压等级直流配电网包含多个通过直流变压器互联的配电子网时,其中的设备需要配备相应的协调控制算法实现不同配电子网间的电压支撑和功率互动。本发明专利技术通过选取适当的标幺值系统,分散式标幺化功率协调控制方法可以将多电压等级直流配电网等效为只包含一个标幺化电压等级的直流配电网,简化了多电压等级直流配电网的分析与控制。基于所选的标幺值系统,所提方法对每一台设备实施分散式控制,即可实现整个多电压等级直流配电网的分散式标幺化协调控制。该方法使得每台设备的控制只依赖于本地信息,具有简单易用,易于扩展的特点。

Decentralized Unified Power Coordination Control Method for Multi-Voltage Grade DC Distribution Network

【技术实现步骤摘要】
多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法
本专利技术涉及一种多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法,属于直流配用电

技术介绍
直流配电网由于其效率高、没有无功问题等优点而得到越来越多的关注。而多电压等级直流配电网可以兼容不同电压等级的分布式电源、储能和负荷等电网设备,可以进一步发挥直流配电网的优势。多电压等级直流配电网包含多条不同电压等级的直流母线,每条母线上接入相应的分布式电源、储能和负荷形成一个配电子网。不同的配电子网之间通过直流变压器互联形成总的多电压等级直流配电网。直流变压器作为配电子网间的互联设备,需要配备相应的协调控制算法实现配电子网间的电压支撑和功率互动。对于某一个直流变压器,传统的协调控制算法依赖于其两侧连接的配电子网中储能系统的出力特性信息。当储能系统出力特性改变,或有更多的配电子网通过直流变压器接入现有配电网时,现有配电网中的协调控制算法需要做出相应的改变,因此传统协调控制算法的实现较为复杂、可扩展性较差。针对此问题,本专利技术设计了一种多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法,将多电压等级配电网等效为只包含一个标幺化电压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于实现分散式标幺化功率协调控制方法的多电压等级直流配电网,包括编号从#1到#N的N条直流母线DCB,每条直流母线上连接一个配电子网;其特征在于,各直流母线通过编号从#1到#(N‑1)的N‑1个直流变压器DCT实现树状连接,每个直流变压器连接两条不同的直流母线;各直流变压器均具有相同结构,是由一个单移相调制双主动桥DC/DC变换器实现的,具体包括:匝数比为ni,k∶nj,k的隔离变压器Tk,隔离变压器漏感Li,k、Lj,k,直流母线电容Ci,k、Cj,k,由四个开关管S1i,k、S2i,k,S3i,k、S4i,k组成的直流母线#i一侧H桥,由四个开关管S1j,k、S2j,k、S3j,k...

【技术特征摘要】
1.一种用于实现分散式标幺化功率协调控制方法的多电压等级直流配电网,包括编号从#1到#N的N条直流母线DCB,每条直流母线上连接一个配电子网;其特征在于,各直流母线通过编号从#1到#(N-1)的N-1个直流变压器DCT实现树状连接,每个直流变压器连接两条不同的直流母线;各直流变压器均具有相同结构,是由一个单移相调制双主动桥DC/DC变换器实现的,具体包括:匝数比为ni,k∶nj,k的隔离变压器Tk,隔离变压器漏感Li,k、Lj,k,直流母线电容Ci,k、Cj,k,由四个开关管S1i,k、S2i,k,S3i,k、S4i,k组成的直流母线#i一侧H桥,由四个开关管S1j,k、S2j,k、S3j,k、S4j,k组成的直流母线#j一侧H桥,两个H桥间具有移相角2.根据权利要求1所述的多电压等级直流配电网,其特征在于,所述各直流母线上分别连接一个储能系统。3.基于权利要求1所述多电压等级直流配电网的分散式标幺化功率协调控制方法,其特征在于,包括下述步骤:(1)对于通过直流变压器DCT#k连接的直流母线DCB#i和直流母线DCB#j,选取如下的标幺值系统:其中,下标“B”代表相应物理量的基准值;即wB、tB、fB和PB分别是角频率、时间、频率和功率的基准值,ViB、IiB、RiB、XiB、LiB和CiB分别是直流母线DCB#i一侧的电压、电流、电阻、电抗、电感和电容的基准值,VjB、IjB、RjB、XjB、LjB和CjB分别是DCB#j一侧的电压、电流、电阻、电抗、电感和电容的基准值;(2)对于每一个直流变压器DCT#k,测量得到直流母线电压vi,并将测量到的信号除以其基准值ViB得到其相应的标幺值vi*=vi/ViB,其中下标“*”表示相应物理量的标幺值;类似地,得到直流母线电压vj的标幺值vj*=vj/VjB,端口电流ii,k的标幺值ii,k*=ii,k/IiB,端口电流ij,k的标幺值ij,k*=ij,k/IjB;将vj*与vi*作差并反相后输入频域表达式为KP,k+KI,k/s*的PI控制器,经PI控制器计算得到中间控...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓明李娟彭勇刚韦巍
申请(专利权)人:浙江大学国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
类型:发明
国别省市:浙江,33

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