一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法技术

本发明专利技术涉及电力电子变换器技术领域，尤其是一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法，步骤1计算负荷有功和无功功率；步骤2计算无功功率配置角；步骤3建立无功功率配置角和串联变换器无功功率的约束范围；步骤4对输出交流母线电压进行闭环控制，得到并联变换器调制信号；步骤5将步骤3得到的无功功率配置角载入至步骤4得到的调制信号中，步骤2作为第一项改进，可在电能路由器中串联与并联变换器之间实现无功功率双通道灵活控制；步骤3作为第二项改进,可确保变压器两端电压和所传输无功功率在允许范围内运行，保障系统安全运行；本发明专利技术从控制方法角度克服了已有电能路由器中无功功率只能由单一通道传输而无法灵活配置的缺点。配置的缺点。配置的缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法


[0001]本专利技术涉及电力电子变换器
，尤其是一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法。

技术介绍

[0002]能源互联网是以电能为能源核心，以信息技术为互联基础，构建集成电力系统、分布式能源、储能设备、石油、天然气、交通运输、供热供冷、各类型负荷等单元的广域互联系统，实现多源能量相互转换、全局共享和优化调度。其中，电能路由器(Electric Energy Router,EER)是能源互联网的关键装置，可为电力系统、分布式能源、储能设备、交直流负荷等单元提供即插即用的电气接口，实现对多种不同形式电能的综合控制与协调管理。目前，针对中高压配电网和低压配电网接入场景，主要存在两种不同拓扑结构的EER技术方案。中高压配电网接入方面，EER大多采用以电力电子变压器为核心的三级变换结构技术方案实现对能量的主动控制；低压配电网接入方面，EER一般采用两级串联变换结构技术方案实现对能量的主动控制。
[0003]然而，由于无功功率只能由单一通道向负荷传输，因此上述技术方案中EER均无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法，其特征在于：主要由dq0变换、锁相环、无功功率配置角约束范围、串联变换器无功功率约束范围、无功功率配置角生成环节、输出交流母线电压控制、输出交流母线电压相位调节、dq0反变换和SPWM调制组成；该无功功率灵活控制过程，包括如下步骤：步骤1：计算负荷有功功率和无功功率；步骤2：计算无功功率配置角；步骤3：建立无功功率配置角和串联变换器无功功率的约束范围；步骤4：对输出交流母线电压进行闭环控制，从而得到并联变换器的调制信号；步骤5：将步骤2得到的无功功率配置角载入至步骤4得到的调制信号中。2.根据权利要求1所述的一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法，其特征在于，步骤1中包括：在dq0坐标系下，负荷的有功功率P
L
和无功功率Q
L
分别为：其中，u
Ld
、u
Lq
、u
L0
、i
Ld
、i
Lq
和i
L0
分别为三相输出交流母线电压和电流在dq0坐标系下的对应电气量。3.根据权利要求1所述的一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法，其特征在于，步骤2中包括：当变压器一次侧两端电压与其流过电流之间存在相位差时，可使电能路由器中的串联变换器通过变压器向负荷传输无功功率，形成无功功率传输第一通道；而并联变换器自身具备传输无功功率的能力，形成无功功率传输第二通道；因此，串联和并联变换器能够传输的无功功率Q
SC
和Q
PC
分别为：Q
SC
＝P
L
sinδ,Q
PC
＝Q
L
其中，δ为无功功率配置角，进一步可得：δ＝arcsin(Q
SC
/P
L
)上述步骤2作为第一项改进，通过设置串联变换器无功功率Q
SC
，可计算出相应的无功功率配置角δ，实现串联和并联变换器之间双通道灵活控制无功功率的目的。4.根据权利要求1所述的一种用于串并联型电能路由器的无功功率灵活控制方法，其特征在于，步骤3中包括：由于无功功率配置角δ的作用，交流电网与输出交流母线之间将产生电压差值，且该差值被施...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓君，杨丽，张纯江，柴秀慧，王晓寰，郭小强，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：