一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，包括；根据模型中的交流回路，通过总能量控制和交流输出电流控制对模块化多电平变换器、双主动全桥变换器、子模块中的电容电压、及交流侧的输出电流进行控制；根据模型中的直流回路，通过相间能量控制对每相上、下桥臂的电容电压之和进行控制，并得出环流参考的直流分量；通过臂间能量控制对同一相内上、下桥臂间子模块电容电压之差进行平衡，并得出环流参考的基频交流分量；通过环流控制器对模块化多电平变换器中直流和基频交流分量进行跟踪，对固有的二倍频电流进行抑制，调节桥臂内的电容能量；通过移相载波调制，对子模块的调制信号进行调整，实现子模块的电容电压平衡。

【技术实现步骤摘要】
一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法
本专利技术涉及多电平变换器应用于微电网系统
，尤其涉及一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法。
技术介绍
近年来，随着全球经济的快速发展，煤、石油等能源的消耗量也日益增长。传统能源的大量使用使其面临供给量短缺的问题，同时也给环境带来一系列负面影响。可再生能源具有清洁、高效及可再生等特性，已引起世界范围的高度关注。在各国政府的支持下，分布式发电技术发展迅速，目前较为成熟的技术包括：光伏发电、燃料电池发电、微型燃气轮机发电、风力发电等[1]。近十年来，学术与工业界的研究促进了可再生能源发电量的进一步提高。截止至2019年底，我国可再生能源发电装机已突破7亿千瓦[2]，并预计在2030年占比达52％，届时可能成为电网的主力电源[3]。但受限于电力系统消纳能力，大部分可再生能源未能得到有效利用。随着高渗透率分布电源的推广和规模化，微电网由于其高效率、高灵活性与高可靠性等优势，成为了分布式电源接入电网的重要形式。微电网可以利用控制的灵活性实现对电网供电能力和电能质量的支撑，是未来智能配用电系统的重本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，其特征在于，所述方法包括：/n提出四端口交直流混合微电网互联，以此构建多端口交直流混合微电网系统，并进行建模；/n根据模型中的交流回路，通过总能量控制和交流输出电流控制对模块化多电平变换器、双主动全桥变换器、子模块中的电容电压、及交流侧的输出电流进行控制；/n根据模型中的直流回路，通过相间能量控制对每相上、下桥臂的电容电压之和进行控制，并得出环流参考的直流分量；通过臂间能量控制对同一相内上、下桥臂间子模块电容电压之差进行平衡，并得出环流参考的基频交流分量；通过环流控制器对模块化多电平变换器中直流和基频交流分量进行跟踪，对固有的二倍频电流进行抑制...

【技术特征摘要】
1.一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，其特征在于，所述方法包括：
提出四端口交直流混合微电网互联，以此构建多端口交直流混合微电网系统，并进行建模；
根据模型中的交流回路，通过总能量控制和交流输出电流控制对模块化多电平变换器、双主动全桥变换器、子模块中的电容电压、及交流侧的输出电流进行控制；
根据模型中的直流回路，通过相间能量控制对每相上、下桥臂的电容电压之和进行控制，并得出环流参考的直流分量；通过臂间能量控制对同一相内上、下桥臂间子模块电容电压之差进行平衡，并得出环流参考的基频交流分量；通过环流控制器对模块化多电平变换器中直流和基频交流分量进行跟踪，对固有的二倍频电流进行抑制，调节桥臂内的电容能量；
通过移相载波调制，对子模块的调制信号进行调整，实现子模块的电容电压平衡。


2.根据权利要求1所述的一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，其特征在于，所述四端口交直流混合微电网互联具体为：
1个交流端口，1个中压直流端口和2个低压直流端口，混合微电网系统的接口变换器包括24个半桥子模块的模块化多电平变换器和24个双主动全桥变换器；
模块化多电平变换器用于将交流电转换为直流电，双主动全桥变换器用于调节低压直流端口的电压并实现直流电传输。


3.根据权利要求1所述的一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，其特征在于，所述总能量控制为：
通过将上桥臂、下桥臂中子模块电容电压的平均值相加，用于计算所有子模块电容电压总和；根据电容电压总和与其基准电压间的电压误差得出有功电流基准；
若电容电压总和低于参考电压，则模块化多电平变换器将从电网吸收有功电流；否则，将有功电流注入到交流电网。


4.根据权利要求1所述的一种多端口交直流混合微电网系统的能量控制方法，其特征在于，所述交流输出电流控制为：
根据参考值，通过dq坐标中的解耦PI控制器，控制模块化多电平变换器的交流侧输出电流。


5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖迁，贾宏杰，穆云飞，侯恺，余晓丹，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12