System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法及柔性接口装置制造方法及图纸_技高网

一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法及柔性接口装置制造方法及图纸

技术编号:40877429 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-08 16:47
本发明专利技术公开了一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法及柔性接口装置,属于新能源发电及智能微电网领域,所述方法包括以下步骤:设计直流电压偏差斜率控制器使交直流柔性接口装置的模式实现自动切换;设计多端口直流系统协调控制配置方案协调配合各台接口装置;设计快速平滑恢复方法实现运行模式从定压模式到定功率模式的平滑切换。本发明专利技术通过快速平滑恢复方法解决了后备接口装置从定电压模式切换到定功率模式过程中,电压环输出功率不可控,超出机器额定功率,出现设备故障的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种直流电压偏差斜率控制的方法及柔性接口装置,尤其涉及一种基于直流电压偏差斜率控制可快速平滑恢复的交直流柔性接口装置及后备接口装置快速平滑恢复至原定功率模式的方法,属于新能源发电及智能微电网领域。


技术介绍

1、在多端柔性直流配电网中,直流电压的稳定直接影响到直流电网及直流负荷的正常运行。为保证直流电压的稳定性,当恒直流电压控制的柔性接口装置意外故障时,处于恒功率控制的接口装置需切换到恒直流电压控制模式,从而保证直流电网的正常供电。而当原主控定电压的接口装置故障解除后,后备作用的接口装置需再恢复到原恒功率控制模式。柔性接口装置的直流侧多采用直流电压偏差控制与斜率控制相结合的方法,即直流电压偏差斜率控制。直流配电网中,当采用定直流电压运行方式的柔性接口装置正常运行时,其他采用直流电压偏差斜率控制策略的接口装置处于定功率运行模式。当定直流电压的柔性接口装置故障后,其中一台定功率的接口装置自动转为定电压运行模式。而当原定电压的柔性接口装置故障解除,恢复运行后,处于后备定电压的接口装置将自动恢复到原定功率模式。

2、现有技术的缺点在于:当后备接口装置从定电压模式切换到定功率模式过程中,直流电压偏差斜率控制策略下定功率环的积分输出值处于积分饱和状态,与此时的电压环输出值相差较大,因此功率环需要较长的积分退饱和时间才能与电压环的输出一致,进而介入控制功率。即在未达一致前,电压环将一直处于实际控制状态,导致输出功率不可控,甚至会超出机器额定功率,出现设备故障。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术的目的是提供了一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法及柔性接口装置,用于解决后备接口装置从定电压模式切换到定功率模式过程中,电压环输出功率不可控,超出机器额定功率,出现设备故障的问题。

2、技术方案:本专利技术的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,包括以下步骤:

3、(1)设计直流电压偏差斜率控制器使柔性接口装置的模式实现自动切换;

4、(2)通过为不同柔性接口装置配置不同的电压参数来设计多端口直流系统协调控制配置方案协调配合各台接口装置;

5、(3)利用软启动模块设计快速平滑恢复方法实现运行模式从定压模式到定功率模式的平滑切换。

6、进一步的,所述的步骤(1)具体包括:将功率环输出作为高定电压环输出的上限幅,高定电压环的最终输出作为低定电压环输出的下限幅;当直流电压在可恒功率控制的直流电压上下限范围内时,功率环作为实际输出进行定电压下垂控制;当直流电压超出可恒功率控制的直流电压上下限范围时,分别由高定电压环与低定电压环作为实际输出进行定电压下垂控制。

7、进一步的,所述的步骤(2)中的配置为第一台接口装置设定的直流电压上下限相等,第二台接口装置可在第一台接口装置的可运行直流电压范围内均运行于恒功率模式;当第一台直流电压欠压或过压故障后,第二台接口装置将进入定电压下垂模式,当第二台接口装置故障后,第三台接口装置将进入定电压下垂模式。

8、进一步的,所述的步骤(3)引入软启动模块优化直流电压偏差斜率控制器。

9、进一步的,所述的步骤(3)具体包括以下步骤:

10、(31)实时判断直流电压是否恢复;

11、(32)在主控定直流电压的柔性接口装置故障且后备定电压的接口装置进入稳压控制后,关闭后备定电压接口装置功率环的软启动模块;

12、(33)当主控直流电压的柔性接口装置恢复后,将后备定电压接口装置中电压环的pi输出值赋值给功率环的pi积分初值;

13、(34)启动后备定电压接口装置功率环的软启动模块,软启动模块的功率初值给定为当前实时功率。

14、本专利技术所述的直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,包括柔性接口装置,所述的柔性接口装置上包括:

15、直流电压偏差斜率控制器,用于柔性接口装置的模式实现自动切换;

16、系统协调控制模块,用于通过为不同柔性接口装置配置不同的电压参数来协调配合各台接口装置;

17、快速平滑恢复模块,用于利用软启动模块实现运行模式从定压模式到定功率模式的平滑切换。

18、进一步的,所述的直流电压偏差斜率控制器的具体设置为:将功率环输出作为高定电压环输出的上限幅,高定电压环的最终输出作为低定电压环输出的下限幅;当直流电压在可恒功率控制的直流电压上下限范围内时,功率环作为实际输出进行定电压下垂控制;当直流电压超出可恒功率控制的直流电压上下限范围时,分别由高定电压环与低定电压环作为实际输出进行定电压下垂控制。

19、进一步的,所述的配置为第一台接口装置设定的直流电压上下限相等,第二台接口装置可在第一台接口装置的可运行直流电压范围内均运行于恒功率模式;当第一台直流电压欠压或过压故障后,第二台接口装置将进入定电压下垂模式,当第二台接口装置故障后,第三台接口装置将进入定电压下垂模式。

20、进一步的,所述的快速平滑恢复模块引入软启动模块优化直流电压偏差斜率控制器。

21、进一步的,所述的快速平滑恢复模块具体包括以下单元:

22、第一单元,用于实时判断直流电压是否恢复;

23、第二单元,用于在主控定直流电压的柔性接口装置故障且后备定电压的接口装置进入稳压控制后,关闭后备定电压接口装置功率环的软启动模块;

24、第三单元,用于当主控直流电压的柔性接口装置恢复后,将后备定电压接口装置中电压环的pi输出值赋值给功率环的pi积分初值;

25、第四单元,用于启动后备定电压接口装置功率环的软启动模块,软启动模块的功率初值给定为当前实时功率。

26、有益效果:与现有技术相比,本专利技术具有如下显著优点:(1)实现了运行模式从定压模式到定功率模式的平滑切换,有效避免了切换过程中的功率不可控输出,保证了设备安全,缩短了切换时间;(2)保证多台交直流柔性接口装置的多端口直流网直流电压的供电可靠性和各台接口装置间的协调配合;

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【技术保护点】

1.一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(1)具体包括:将功率环输出作为高定电压环输出的上限幅,高定电压环的最终输出作为低定电压环输出的下限幅;当直流电压在可恒功率控制的直流电压上下限范围内时,功率环作为实际输出进行定电压下垂控制;当直流电压超出可恒功率控制的直流电压上下限范围时,分别由高定电压环与低定电压环作为实际输出进行定电压下垂控制。

3.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中的配置为第一台接口装置设定的直流电压上下限相等,第二台接口装置可在第一台接口装置的可运行直流电压范围内均运行于恒功率模式;当第一台直流电压欠压或过压故障后,第二台接口装置将进入定电压下垂模式,当第二台接口装置故障后,第三台接口装置将进入定电压下垂模式。

4.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(3)引入软启动模块优化直流电压偏差斜率控制器。

5.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(3)具体包括以下步骤:

6.一种直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,包括柔性接口装置,其特征在于:所述的柔性接口装置上包括:

7.根据权利要求6所述的直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,其特征在于:所述的直流电压偏差斜率控制器的具体设置为:将功率环输出作为高定电压环输出的上限幅,高定电压环的最终输出作为低定电压环输出的下限幅;当直流电压在可恒功率控制的直流电压上下限范围内时,功率环作为实际输出进行定电压下垂控制;当直流电压超出可恒功率控制的直流电压上下限范围时,分别由高定电压环与低定电压环作为实际输出进行定电压下垂控制。

8.根据权利要求6所述的直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,其特征在于:所述的配置为第一台接口装置设定的直流电压上下限相等,第二台接口装置可在第一台接口装置的可运行直流电压范围内均运行于恒功率模式;当第一台直流电压欠压或过压故障后,第二台接口装置将进入定电压下垂模式,当第二台接口装置故障后,第三台接口装置将进入定电压下垂模式。

9.根据权利要求6所述的直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,其特征在于:所述的快速平滑恢复模块引入软启动模块优化直流电压偏差斜率控制器。

10.根据权利要求6所述的直流电压偏差斜率控制恢复的柔性接口装置,其特征在于:所述的快速平滑恢复模块具体包括以下单元:

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【技术特征摘要】

1.一种直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(1)具体包括:将功率环输出作为高定电压环输出的上限幅,高定电压环的最终输出作为低定电压环输出的下限幅;当直流电压在可恒功率控制的直流电压上下限范围内时,功率环作为实际输出进行定电压下垂控制;当直流电压超出可恒功率控制的直流电压上下限范围时,分别由高定电压环与低定电压环作为实际输出进行定电压下垂控制。

3.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(2)中的配置为第一台接口装置设定的直流电压上下限相等,第二台接口装置可在第一台接口装置的可运行直流电压范围内均运行于恒功率模式;当第一台直流电压欠压或过压故障后,第二台接口装置将进入定电压下垂模式,当第二台接口装置故障后,第三台接口装置将进入定电压下垂模式。

4.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(3)引入软启动模块优化直流电压偏差斜率控制器。

5.根据权利要求1所述的直流电压偏差斜率控制恢复的方法,其特征在于:所述的步骤(3)具体包括以下步骤:

6.一种直流电压偏差斜率控制恢复的柔...

【专利技术属性】
技术研发人员:王小红孙海洋王俊辉滕贤亮杨合民胡静张亦弛赵晨余良辉朱忠斌刘建平曹鹏史顺飞姜辉陈杰俞普德余谦吴晨阳王楠
申请(专利权)人:国电南瑞科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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