一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法技术

基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，包括：系统直流母线电压的稳定依靠含储能的直流调节端和交流调节端共同完成；交流调节端AC

【技术实现步骤摘要】
一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法


[0001]本申请涉及电力系统智能配电领域，更具体地说，涉及一种适用于含储能智能软开关(SOP：Soft Open Points)系统的基于动静态功率解耦的自适应下垂控制策略。

技术介绍

[0002]SOP是以背靠背变流器结构代替传统的联络开关，多应用于低压配电网，具有调节能力强，开关响应速度快，动作成本低，故障影响小等优势。SOP“交
‑
直
‑
交”的运行方式易于集成储能装置，可进一步提高系统的功率调节能力，使系统能够与短路容量较小的弱交流系统甚至无源交流系统相连。SOP系统的稳定性取决于直流母线的功率平衡关系，因此直流电压的协同控制是SOP系统的核心控制问题。目前，典型的协同控制策略有主从控制、直流电压裕度控制和直流电压下垂控制。其中，基于直流电压下垂控制的多层协同控制结构通信要求低，扩展性好，更具竞争力。
[0003]含储能SOP系统的直流电压下垂多层协同控制，可分解为交、直流调节端间的功率分配问题和直流储能调节端内部的功率分配问题。在直流调节端内部，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，其特征在于，包括：S11.系统直流母线电压的稳定依靠N个调节端共同完成，其中M个为含储能的直流调节端，其余N
‑
M+1个为交流调节端；S12.交流调节端中，AC
‑
DC变流器采用电压外环控制和电流内环控制，其中电压环和电流环的响应时间常数分别为τ
v_ACDC
和τ
i_ACDC
；S13.直流调节端中，DC
‑
DC变流器采用电压外环控制和电流内环控制，其中电压环和电流环的响应时间常数分别为τ
v_DCDC
和τ
i_DCDC
；S14.将交流调节端和直流调节端等效为统一的具有延时时间常数τ
v
、参考电压为U
dcrefi
的可控电压源模型；S15.各调节端变流器的参考电压指令U
dcrefi
分为三个部分，包括额定电压U
dcnom
、一次控制指令U
pi
、二次控制指令U
s
，即：U
dcrefi
＝U
dcnom
+U
pi
+U
s
,i∈[1,N](1)S16.一次控制的电压指令U
pi
根据各调节端的虚拟电容C
i
和自适应调节的虚拟电阻R
i
在变流器本地计算,实现系统扰动功率的动、静态分离和自适应分配；S17.二次控制的电压指令U
s
通过中央控制器计算，计算后下发到各变流器执行，能够补偿一次控制引起的直流母线静态电压偏差；S18.按系统性能要求来确定各控制层级的时间常数，再按参数设计步骤依次确定各控制层级参数。2.根据权利要求1所述的一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，其特征在于，步骤S12所述的AC
‑
DC变流器采用的电压外环控制方程为：其中，i
dref
、i
qref
分别为变流器交流侧参考电流的d轴分量和q轴分量，U
dcref
为直流电压的参考值，U
dc
、i
o
分别为直流侧输出电压和电流，e
d
是电网相电压的d轴分量，Q
ref
为变流器输出无功功率参考值，k
vp
、k
vi
分别为电压外环的比例系数和积分系数；采用的电流内环控制方程为：其中，u
dref
、u
qref
分别为变流器交流输出参考电压的d轴分量和q轴分量，i
d
、i
q
分别为变流器交流侧电流的d轴分量和q轴分量，L为交流侧的电感，e
q
是电网相电压的q轴分量，ω为电网电压的同步旋转角速度，k
ip
、k
i
分别为电流内环的比例系数和积分系数；电压环控制时间常数τ
v_ACDC
和电流环控制时间常数τ
i_ACDC
分别为：
其中，R
L
为交流侧滤波电感的内阻，R
C
为直流侧滤波电容的等效并联电阻。3.根据权利要求1所述的一种基于动静态功率解耦的自适应下垂控制方法，其特征在于，步骤S13所述的DC
‑
DC变流器采用的电压外环和电流内环控制方程为：其中，U
dcref
和U
dc
为直流电压的参考值和采样值，i
Lref
和i
L
为电感电流的参考值和采样值，i
o
为输出电流，u
b
为储能装置电压，D为开关管的占空比，k
vp
、k
vi
分别为电压外环的比例系数和积分系数，k
ip
、k
i
分别为电流内环的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢路耀，郭鑫，张有兵，陈怡，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：