【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及供电系统整流机组稳流控制方法，尤其涉及光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法。
技术介绍
1、铝是一种轻质金属，具有良好的强度和耐腐蚀性，广泛用于航空航天、汽车制造、铁路、建筑和包装等领域。电解铝加工过程为：通过直流电源将氧化铝在阴极还原为铝，整个过程中需要消耗大量的电能，对电网的依赖程度较高。
2、近年来，分布式光伏技术的发展为电解铝产业提供了一种新的思路。分布式光伏系统的兴起，不仅能为电解铝生产提供部分所需电力，还能在非生产时间将未使用的电能反馈给电网，实现了能源的高效利用。另外，光伏发电的利用大大减轻了电解铝产业对传统化石能源的依赖，降低了碳排放和环境污染，在一定程度上平抑因电价波动带来的成本不确定性，提高电解铝企业的市场竞争力。
3、调研发现，电解铝厂对供电系统的稳定性要求很高。由于光伏发电具有较大的波动，输出功率非常容易受到环境因素的影响，工程技术人员需要采用整流系统，解决光伏接入后电解铝负载的电流稳流控制问题。
4、目前，电解铝的整流系统大多采用有载调压变压器+二极管整流+饱和电抗器调节的方式，有载调压变压器用于粗调，动作时间长达15-30秒，切不能频繁动作，饱和电抗器用于微调，但调节范围较小。整流系统一般采用多台整流机组并联整流的方式，以提高可靠性。一般有总调和分调两种方式。总调方式下，稳流系统对所有整流机组的总输出电流进行闭环控制，同步调节各整流机组的输出。分调方式下，各整流机组分别对其输出电流进行闭环控制，调节其自身的控制输出。总调方式操作相对简单，但操
5、目前市面上也存在一些光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法相关专利技术，例如：中国专利202310581963.4公开了一种基于光伏发电接入电解铝直流母线的供电系统及方法，技术方案直接将光伏发电接入交流电网，具有系统复杂、转化效率低等弊端，并且实施过程中会影响公共电网的状态；中国专利202210267727.0公开了一种分布式光伏发电用于电解铝厂供电整流系统的方法，专利中直接测量光伏系统输出电流，从稳流系统的给定值中减除，然而该方案无法用于分调机组控制，并且当光伏系统功率波动范围超出饱和电抗器调节范围时，系统将无法工作。此外，光伏直流接入系统一般在控制器中设置有输出电流闭环pi调节器，用于对其输出电流进行闭环控制。如果光伏系统功率占比较大，整流机组的调节将会与光伏系统的控制发生控制耦合，采集光伏系统的实际输出电流在整流机组稳流控制中减除的方法可能导致系统闭环控制失稳。
6、针对上述电解铝供电系统中光伏直流接入方案的缺点，本专利提出了有效的方法，解决光伏直流接入后电解铝负载的稳流控制问题。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术提出一种光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，所述整流机组由多个整流单元组成，每个整流单元包括有载调压变压器、整流桥和电抗器调节组件；
2、作为进一步的技术方案，整流机组稳流控制方法包含总调和分调两种模式，可以依据设置进行选择；
3、所述总调模式的控制方法为：从整流系统的手动给定电流中，减除光伏系统总输出电流给定值，作为整流系统的实际给定值进行控制；
4、所述分调模式的控制方式为：首先，读取当前各分调机组的手动给定值，并求和得到总给定值；其次，将各分调机组的手动给定值除以总给定值得到该分调机组的功率占比；最后，将光伏系统总输出电流给定值乘以各分调机组的功率占比作为该分调机组的实际给定值，由该分调机组执行分调控制。
5、作为进一步的技术方案，所述光伏系统总输出电流给定值的为：所有接入的光伏直流系统，其输出电流闭环调节器给定值之和。
6、作为进一步的技术方案，根据整流机组当前运行工况，调节整流机组有载调压变压器分接头位置，即使释放整流机组调节范围，以便系统不会过多地因整流机组调节范围不足而限制光伏的输出。
7、作为进一步的技术方案，设置光功率预测系统，根据预测的光伏输出功率变化范围，调节整流机组有载调压变压器分接头位置，使整流机组具有与光伏输出功率变化范围匹配的调节范围。
8、作为进一步的技术方案，调节整流机组有载调压变压器分接头位置采用人工神经网络强化学习算法，根据历史控制误差训练人工神经网络，使系统既不会过分频繁地调节有载调压变压器分接头，又不会过多地因整流机组调节范围不足而限制光伏的输出。
9、本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
10、1、改进了总调方式的稳流控制方法，用光伏系统的输出电流给定值代替输出电流实测值进行稳流控制减除，改善了系统的闭环控制稳定性；
11、2、给出了分调方式的稳流控制方法；
12、3、给出了适应光伏系统功率占比较大的系统的稳流控制方法。
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1.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：所述整流机组由多个整流单元组成，每个整流单元包括整流桥、有载调压变压器和饱和电抗器调节组件；整流机组稳流控制方法包含总调和分调两种模式，可以依据设置进行选择；
2.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：所述光伏系统总输出电流给定值的为：所有接入的光伏直流系统，其输出电流闭环调节器给定值之和。
3.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：根据整流机组当前运行工况，调节整流机组有载调压变压器分接头位置，使系统不会过多地因整流机组调节范围不足而限制光伏的输出。
4.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：设置光功率预测系统，根据预测的光伏输出功率变化范围，调节整流机组有载调压变压器分接头位置，使整流机组具有与光伏输出功率变化范围匹配的调节范围。
5.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：依据人工
6.根据权利要求5所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：深度强化学习算法的动作空间采用有载调压变压器分接头位置，并建立数学模型，描述直流电网中太阳能输入功率、负载变化和有载调压变压器分接头位置的关系。
...【技术特征摘要】
1.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：所述整流机组由多个整流单元组成，每个整流单元包括整流桥、有载调压变压器和饱和电抗器调节组件；整流机组稳流控制方法包含总调和分调两种模式，可以依据设置进行选择；
2.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：所述光伏系统总输出电流给定值的为：所有接入的光伏直流系统，其输出电流闭环调节器给定值之和。
3.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机组稳流控制方法，其特征在于：根据整流机组当前运行工况，调节整流机组有载调压变压器分接头位置，使系统不会过多地因整流机组调节范围不足而限制光伏的输出。
4.根据权利要求1所述的光伏直流接入电解铝供电系统整流机...
【专利技术属性】
技术研发人员：马永健，
申请(专利权)人：中科智寰北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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