一种全光伏直流电网方式下电压平衡器的协调控制方法技术

本发明专利技术公开了一种全光伏直流电网方式下电压平衡器的协调控制方法，通过首先构建集成电压平衡器的径向多节点双极全光伏直流组网的结构并提出线路电阻、负载电阻和开关占空比对直流母线电流影响的数学模型；分析电压平衡器的动态方程，构造基于一致性算法的二次控制；综合一级控制和二级控制提出来利用电压平衡器来调控不平衡电压的模量一致性协调控制；多节点双极全光伏直流组网根据所提出来的模量一致性控制策略，完成对正负极不平衡电压的调控。使得多节点双极全光伏直流组网系统安全稳定运行。稳定运行。稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种全光伏直流电网方式下电压平衡器的协调控制方法


[0001]本专利技术涉及电力系统控制
，具体涉及一种全光伏直流电网方式下电压平衡器的协调控制方法。

技术介绍

[0002]全光伏直流组网作为一种高效清洁的电网结构，随着直流负载应用的增加和全光伏直流组网的发展，越来越受到人们关注。在全光伏直流组网中，三线制双极全光伏直流组比双线制单极全光伏直流组多一条中性母线，因此双极全光伏直流组具有多个电压等级、更高的转换功率、系统高稳定性等优点。
[0003]尽管双极全光伏直流组网具有优势，但在实际运行中，仍存在正负极母线电压不平衡的独特电能质量问题。多节点双极全光伏直流组网中直流负载和可再生能源之间的差异将引起中性线产生不平衡电流，并进一步导致不同节点的电压偏差的加剧。不平衡电压还会增加系统的功率损耗，加快仪器的老化速度。因此，采取适当的方法来调节多节点双极全光伏直流组网中的不平衡电压具有重要意义。
[0004]现阶段，在双极全光伏直流组网中引入电力弹簧作为补偿设备来缓解恒功率负载引起的不平衡电压。由于双极全光伏直流组网中存在中性线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成有电压平衡器的全光伏直流组网，其特征在于，包括：第一电压平衡器、变压电路与多个光伏节点；所述变压电路包括AD
‑
DC变换器与变压器；所述第一电压平衡器的一端连接所述变压电路，其正极接口、负极接口均与电路正极、电路负极连接，且还连接有中性母线；所述光伏节点依次排列在所述第一电压平衡器到所述电路正极与电路负极的通路上；任一所述光伏节点包括光伏阵列、DC
‑
DC变换器与第二电压平衡器，所述第二电压平衡器均与所述电路正极、电路负极与中性母线连接。2.一种应用于电压平衡器的协调控制方法，其特征在于，包括上述权利要求1所述的一种集成有电压平衡器的全光伏直流组网，还包括步骤：S1：构建由线路中集成有电压平衡器的径向多节点双极全光伏直流组网的线路电阻、负载电阻和开关占空比对径向多节点双极全光伏直流组网中组网母线电流影响的数学模型；S2：构建一次控制模型，并在一所述次控制模型的基础上构造基于一致性算法的二次控制模型；S3：综合所述一次控制模型与所述二次控制模型的结构，构造光伏经电压平衡器直流组网方式的电压模量一致性协调控制；其中，由线路电阻、负载电阻对直流母线电流影响的数学模型为不平衡电流模型。3.根据权利要求2所述的一种应用于电压平衡器的协调控制方法，其特征在于，在上述步骤S1中，所述不平衡电流模型的构建方式为：其中，u
ref
是双极全光伏直流组网母线电压额定值；I
px
、I
nx
和I
py
、I
ny
分别是双极全光伏直流组网母线节点x和节点y的正、负极电流；r
x
和r
y
分别是双极全光伏直流组网母线节点x和节点y的线路电阻；R
p
和R
n
分别是双极全光伏直流组网母线节点x和节点y之间的正、负极负载电阻；D是电压平衡器开关的占空比。4.根据权利要求3所述的一种应用于电压平衡器的协调控制方法，其特征在于，在上述步骤S1中，所述由开关占空比相等的电压平衡器来进行控制的平均数学模型为：其中，i
L
是电压平衡器中通过电感的输入电流，i
N
是电压平衡器中电感输出电流同时也是中性线电流，C分别是正、负极电容，d1是互补开关的占空比，L是电压平衡器中的电感，u
dc
是母线的电压差，u
n
为负极电压。5.根据权利要求4所述的一种应用于电压平衡器的协调控制方法，其特征在于，所述一
次控制模型为电压与电流双闭环结构，其中外环为电压环路，内环为电流环路；所述一次控制模型还包括变换...

【专利技术属性】
技术研发人员：李响，明自强，范荣全，杜新伟，曾文慧，韩宇奇，马瑞光，陈玮，廖建权，王渝红，
申请(专利权)人：四川省新型电力系统研究院有限公司国网四川省电力公司经济技术研究院，
类型：发明
国别省市：