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一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法制造方法及图纸

技术编号:21897998 阅读:34 留言:0更新日期:2019-08-17 17:00
本发明专利技术公开了一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,包含定直流电压控制模式、定有功功率控制模式、下垂控制模式,可以在装置串并联侧功率不平衡及任意换流器故障停运等工况下实现直流电压母线电压的安全稳定控制和快速的有功平衡控制。本发明专利技术的控制方法中,各个控制模式间可以自动切换,避免了换流器之间的控制权冲突问题,减少了高精度的通信成本,提高了基于公共直流母线的串并联混合型电力电子装置的运行可靠性。本发明专利技术适用于统一潮流控制器、统一电能质量控制器、线间潮流控制器、可转换式静止补偿器及其他结构相似的基于公共直流母线的串并联混合型电力电子装置。

A DC Voltage Cooperative Control Method for Series-Parallel AC/DC Converter

【技术实现步骤摘要】
一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法
本专利技术涉及柔性交流输电
,尤其涉及一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法。
技术介绍
随着社会的飞速发展,用户对电力的需求稳定增加,从电网实际情况来看,随着电网结构的进一步扩大,新的运行控制问题相继凸显:骨干网架中自然分布的潮流分布不均、负荷结构显著变化、新能源大规模接入、电压支撑能力不足、短路电流过大、机电振荡等问题相互交织,给电网带引入了新的挑战。传统技术手段对上述问题难以发挥作用,此背景下,随着上世纪末电力电子技术的迅猛发展,电力电子装置利用大功率电力电子器件替代传统的机械开关,结合先进的现代控制技术,对电力系统的参数和变量进行连续地控制,在不改变线路固有结构的基础上,实现快速的电压调节、线路电抗补偿、移相、调节线路有功和无功潮流、改善系统稳定性、阻尼电力系统震荡、提高系统传输能力等作用,受到了国内外学者们的广泛关注。电力电子装置按照接入电网的方式可以分为并联型、串联型及串并联混合型三大类,其中串并联混合型电力电子装置具有并联型和串联型装置的优点,可以对电流和电压同时进行调节,功能强大,性能优越,典型代表包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:由定直流电压控制、下垂控制、裕度控制相结合;初始阶段由并联侧换流器(1)采用定直流电压控制将直流母线电压稳定在参考值Udcref,换流器(2)维持零有功功率输出;若串联侧有功需求增加,当换流器(1)的有功输达到预设值PH后,转为直流电压——功率下垂控制,直流电压下降;当直流母线电压降至Udcref‑Udz时,换流器(2)转为功率——直流电压下垂控制;当换流器(1)的有功输出达到Pmax时,换流器(1)转为定有功功率控制;当直流母线电压降至运行下限UdcrefL时,换流器(2)转为定直流低电压控制;若串联侧有功需求减少,控制方法同...

【技术特征摘要】
1.一种串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:由定直流电压控制、下垂控制、裕度控制相结合;初始阶段由并联侧换流器(1)采用定直流电压控制将直流母线电压稳定在参考值Udcref,换流器(2)维持零有功功率输出;若串联侧有功需求增加,当换流器(1)的有功输达到预设值PH后,转为直流电压——功率下垂控制,直流电压下降;当直流母线电压降至Udcref-Udz时,换流器(2)转为功率——直流电压下垂控制;当换流器(1)的有功输出达到Pmax时,换流器(1)转为定有功功率控制;当直流母线电压降至运行下限UdcrefL时,换流器(2)转为定直流低电压控制;若串联侧有功需求减少,控制方法同上;其中,UdcrefL为直流母线电压安全运行范围下限值,取0.9Udcref~0.95Udcref;预设值PH为接近换流器(1)功率极限附近的临界值;-Udz为预设的死区电压,用于防止直流电压在参考值附近发生微小波动时引起换流器2的有功功率振荡;Pmax为换流器输出功率的极限值,用于防止换流器输出功率越限。2.根据权利要求1所述的串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:初始阶段由并联侧换流器(1)采用定直流电压控制,直流电压参考值Udcref与直流电压实测值Udc的差值经过比例积分后得到电流参考值,计算公式如下:其中,Kp,Ki为电压控制器比例、积分系数。3.根据权利要求1所述的串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:换流器(2)维持零有功功率输出,功率参考值0与换流器(2)输出功率实测值Psh2的差值经过比例积分后得到内环电流参考值,计算公式如下:其中,Kp,Ki为功率控制器比例、积分系数。4.根据权利要求1所述的串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:换流器(1)直流电压——功率下垂控制具体指:将换流器(1)输出功率实测值Psh1与PH的差值经过比例控制后加入到直流电压参考值中,再与直流电压实测值Udc经过比例积分后得到电流参考值,计算公式如下:其中,K1为直流电压——功率下垂曲线的斜率。5.根据权利要求1所述的串并联型交直流变换装置的直流电压协同控制方法,其特征在于:换流器(2)的功率——...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏晓婧金龙赵剑锋曹武刘康礼
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:江苏,32

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