交直流供电系统的控制装置、控制方法及交直流供电系统制造方法及图纸

本申请公开了交直流供电系统的控制装置、控制方法及交直流供电系统，交直流供电系统包括输电线路、送端变流器、受端变流器和若干开关，控制装置包括：送端控制单元，采用直流电压外环、电流内环的双闭环控制，用于控制送端变流器直流侧电压恒定，同时引入基于零序电压注入的中点电位闭环控制，保证送端变流器的中点电位平衡；受端控制单元，采用电压外环和电流内环的双闭环PI控制，用于控制受端变流器交流电压输出，为负载提供电压支撑，同时引入电流反馈和电压前馈，用于消除电流耦合及负载扰动电压影响。通过上述方式，本申请的控制装置可以提高交直流供电系统的供电可靠性和有效性，满足末端用户的电压需求。满足末端用户的电压需求。满足末端用户的电压需求。

【技术实现步骤摘要】
交直流供电系统的控制装置、控制方法及交直流供电系统


[0001]本申请涉及配电
，尤其涉及交直流供电系统的控制装置、控制方 法及交直流供电系统。

技术介绍

[0002]在电网建设初期，偏远末端用户因生活水平限制，用电量较低，用电品质 需求不高，因此这些用户用电电压降落不明显，用电需求也不苛刻。但随着人 民生活水平的日益提高，家用负荷日益多样化、精细化、大容量化，造成大功 率负荷的集中启用使得远距离配电线路压降明显，末端用户电压降落问题突出。 此外，各种大功率用电负荷的启用往往具有一定的周期性，使得末端电压偏低 问题同样周期出现，并因为其时间集中性而显著加重，影响着居民日常生活、 生产用电。
[0003]为了解决末端的低电压问题，现有解决方案主要包括：(1)增加10kV线 路和变压器，同时进行线路改造，缩短供电半径。该方式投资巨大，且线路跨 越山区，山体绿色植被生长迅速，容易引发接地短路故障，为后期运维工作带 来了很大的困难；(2)在用户末端配置光伏发电装置和储能装置，相当于在用 户侧配置新电源来提升用户的电压，避免功率通过原有的输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交直流供电系统的控制装置，其特征在于，所述交直流供电系统包括输电线路、送端变流器、受端变流器和若干开关，所述控制装置包括：送端控制单元，采用直流电压外环、电流内环的双闭环控制，用于控制所述送端变流器直流侧电压恒定，同时引入基于零序电压注入的中点电位闭环控制，保证送端变流器的中点电位平衡；受端控制单元，采用电压外环和电流内环的双闭环PI控制，用于控制所述受端变流器交流电压输出，为负载提供电压支撑，同时引入电流反馈和电压前馈，用于消除电流耦合及负载扰动电压影响。2.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述送端控制单元包括：第一PI控制器，应用于直流电压外环，能够消除静差，其输出为电流的指令幅值；锁相环，用于检测电网侧电压的相位，以作为电网侧的电流指令相位参考，使得电网侧的电压和电流同相位；比例控制器，应用于电流内环；其中，所述送端控制单元还采用电网侧电压前馈，以消除电网侧电压的干扰；通过三相整流器直流电压反馈控制产生需要的交流侧电流矢量指令。3.根据权利要求2所述的控制装置，其特征在于，所述送端控制单元还包括：第二PI控制器，用于确定注入的零序分量值，使得所述送端变流器的中点电位平衡。4.根据权利要求3所述的控制装置，其特征在于，当假设所述送端变流器的直流侧的两个电容的容值相等，得到：其中，采用平均状态空间法，取开关函数在一个开关周期内的平均值：已知d
ik
∈[0，1]，则，当U
c1
＞U
c2
时，所述第二PI控制器叠加负的电流直流分量；当U
c1
＜U
c2
，所述第二PI控制器叠加正的电流直流分量；其中，C为所述电容的容值；U
c1
、U
c2
分别为所述两个电容上的电压，S
ik
为开关管导通关断状态，i
sk
为电网侧输出电流；i2为所述送端变流器直流侧输出电流；τ为时间常数；i代表
参数1、4；k代表输电线路a、b、c三相中的任意一相；d
ik
为开关函数S
ik
在一个开关周期内的平均值。5.根据权利要求1所述的控制装置，其特征在于，所述受端变流器用于控制三相交流电压输出，为负载提供电压支撑；所述受端控制单元将三相对称静止坐标系转换...

【专利技术属性】
技术研发人员：金莉，雷二涛，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：