串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法技术

技术编号:22567551 阅读:92 留言:0更新日期:2019-11-16 13:07
本发明专利技术涉及交直流混合微电网变换器控制技术领域,具体为一种串联补偿环节与交直流母线接口变换器的解耦协调控制方法,在传统交直流混合微电网种添加了串联补偿环节环节,其由串联补偿变压器与从属三相电压型变换器组成。串联补偿变压器的原边分别与智能开关和交流母线连接,副边与从属三相电压型变换器的交流侧连接,而从属三相电压型变换器的直流侧与直流母线连接。在此基础上,通过对系统整体建模制定了串联补偿环节与交直流母线接口变换器的解耦协调控制策略。本发明专利技术具有提高串联环节与母线接口变换器的补偿性能,优化交直流混合微电网的电能质量,实现所述交直流混合微电网的可靠、连续和高质量供电。

Coordinated control method of series compensation link and AC / DC bus interface converter

The invention relates to the technical field of AC-DC hybrid micro grid converter control, in particular to a decoupling and coordination control method of series compensation link and AC-DC bus interface converter. A series compensation link is added to the traditional AC-DC hybrid micro grid, which is composed of series compensation transformer and subordinate three-phase voltage converter. The primary side of the series compensation transformer is connected with the intelligent switch and the AC bus, the secondary side is connected with the AC side of the dependent three-phase voltage converter, and the DC side of the dependent three-phase voltage converter is connected with the DC bus. On this basis, the decoupling and coordination control strategy of the series compensation link and the AC / DC bus interface converter is established by modeling the whole system. The invention has the advantages of improving the compensation performance of the series link and the bus interface converter, optimizing the power quality of the AC-DC hybrid micro grid, and realizing the reliable, continuous and high-quality power supply of the AC-DC hybrid micro grid.

【技术实现步骤摘要】
串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法
本专利技术属于交直流混合微电网变换器控制
,具体为串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法。
技术介绍
交直流混合微电网包含交流微源、交流负载、直流微源、直流负载、储能装置和多种功率变换器。其运行状态主要有离网运行模式与并网运行模式。当运行于离网模式时,交直流混合微网的交流子网与直流子网功率通过控制母线接口变换器来保证各自功率平衡,交流子网由微型汽轮机或其他电压与频率保持稳定的设备提供交流子网的参考电压与频率;当运行于并网模式时,由配电网去支撑交流子网的电压与频率。故当配电网发生故障,导致交流子网受其影响发生电压跌落、骤升、谐波或不平衡时,交流子网的负载无法正常运行,甚至通过接口变换器影响到直流子网的稳定;而故障更为严重时,配电网的故障电压与交流子网的电压差值加在线路阻抗上,导致故障大电流冲击到交流子网与母线接口变换器或配网侧其他低压馈线,严重危害设备安全。现有技术针对交直流混合微网的故障穿越能力的研究较少,且缺乏对插入补偿环节后变换器的输出耦合进行分析。因此,需对混合微网中的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法,其特征在于:在交直流混合微电网中添加了串联补偿环节,串联补偿环节由串联补偿变压器与从属三相电压型变换器组成,串联补偿变压器的原边两侧分别与智能开关和交流母线连接,副边与从属三相电压型变换器的交流侧连接,从属三相电压型变换器的直流侧与直流母线连接,具体控制过程包括以下步骤:/n(1)采集配电网的三相电压u

【技术特征摘要】
1.串联补偿环节与交直流母线接口变换器的协调控制方法,其特征在于:在交直流混合微电网中添加了串联补偿环节,串联补偿环节由串联补偿变压器与从属三相电压型变换器组成,串联补偿变压器的原边两侧分别与智能开关和交流母线连接,副边与从属三相电压型变换器的交流侧连接,从属三相电压型变换器的直流侧与直流母线连接,具体控制过程包括以下步骤:
(1)采集配电网的三相电压usk和电流isk,采集串联补偿环节的输出电压uck和电流i1k,采集交直流母线接口变换器的输出电压uacsk和电流i2k,采集非线性负载电流inonlineark,k=a,b,c,采集直流母线电压udc;
(2)将三相静止坐标系下的量通过等量变换转换为两相旋转坐标系下;
(3)制定串联补偿环节与母线接口变换器的独立控制策略,其具体控制策略如下:
(3.1)通过配电网电压us,判断所设计的串联补偿环节的工作模式,当us<0.2usnorus>1.8usn时串联补偿环节工作在限流模式,当0.2usn≤us≤1.8usn时串联补偿环节工作在调压模式,usn是电网正常运行的额定电压;
(3.2)若在调压模式下,通过配电网侧的基准电压usref与实际电压us作差,并将所得到值与串联补偿变压器变比N相乘,得到输出补偿量参考值ucref;若在限流模式下,通过将配电网侧电流is与虚拟的注入阻抗Zinj相乘,得到输出补偿量参考值ucref;
(3.3)将输出补偿量参考值ucref与采集到的串联补偿环节的输出电压uc作差得到误差信号,经过电压控制器后,采用坐标反变换至abc坐标系下生成调制波,再通过PWM脉冲发生器生成串联补偿环节的...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟润泉韩肖清杜毅王磊秦文萍贾燕冰任春光王子昂张鹏宇焦皎关正赵一潼
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:山西;14

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