(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910986769.8
(22)申请日 2019.10.17
(71)申请人 深圳供电局有限公司
地址 518001 广东省深圳市罗湖区深南东
路4020号电力调度通信大楼
(72)发明人 刘国伟 赵宇明 王静 艾精文
(74)专利代理机构 广州华进联合专利商标代理
有限公司 44224
代理人 汪洁丽
(51)Int.Cl.
H02J 3/00(2006.01)
H02J 3/36(2006.01)
H02J 3/24(2006.01)
H02J 3/38(2006.01)
H02J 3/02(2006.01)
H02J 3/32(2006.01)
(54)发明名称交直流柔性互联配电网及其控制方法、计算机设备、介质(57)摘要本发明涉及一种交直流柔性互联配电网及其控制方法、计算机设备、介质。该交直流柔性互联配电网的控制方法，根据其实际有功功率值和实际电压值的平方之间的函数关系，计算了其在模式切换过程中的频率波动值，并将该频率波动值应用于直流柔性互联配电网的电压控制。以此，该控制方法可以根据供电过程和模式切换过程中的频率波动值对交直流柔性互联配电网进行控制，无需考虑离网模式检测环节，减小了模式切换过程中出现过电流而引起电压源换流器过流闭锁的可能性，提高了配电网的供电稳定 性。权利要求书2页 说明书8页 附图5页CN 110854844 A 2020.02.28
C N 110854844
A
1.一种交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，包括：
获取所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压值U acref与实际交流电压值U ac的电压差值，并根据所述电压差值得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d和第二电压分量U q；
建立所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系；
根据所述函数关系，计算所述交直流柔性互联配电网的频率波动值Δω；
根据所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和，计算交直流转换角度θref；
根据所述第一电压分量U d、第二电压分量U q和交直流转换角度θref计算所述交直流柔性互联配电网输出交流电压的三相电压值。
2.根据权利要求1所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述额定交流电压值U acref与实际交流电压值U ac的电压差值为U acref-U ac。
3.根据权利要求2所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述根据所述电压差值得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d和第二电压分量U q，包括：对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，以得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d；
令所述第二电压分量U q为：U q＝0。
4.根据权利要求3所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，以得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d，包括：
对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，计算得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d为：U d＝(K pu+K iu/s)(U acref-U ac)；
其中，K pu为所述比例调节的比例系数；K iu为所述积分调节的积分系数。
5.根据权利要求1所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述建立所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系，包括：
根据所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P随实际直流电压值U dc的平方的增大而减小，建立实际有功功率值P与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系，所述函数关系为：
其中，P ref为所述交直流柔性互联配电网的额定有功功率值；K DC为所述交直流柔性配电网的直流电压控制系数；U dcref为所述交直流柔性互联配电网的额定直流电压值。
6.根据权利要求5所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述根据所述函数关系，计算所述交直流柔性互联配电网的频率波动值Δω，包括：
根据所述计算所述交直流柔性互联配电网的频率波动
值Δω，所述频率波动值Δω为：
其中，K P为所述交直流柔性互联配电网的有功功率控制系数。
7.根据权利要求1所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述根据所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和，计算交直流转换角度θref，包括：
根据所述额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω，计算所述额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和为：ω＝ω0+Δω；
根据所述ω＝ω0+Δω计算所述交直流转换角度θref，所述交直流转换角度θref为：θref ＝ω(1/s)＝(ω0+Δω)(1/s)。
8.根据权利要求1所述的交直流柔性互联配电网的控制方法，其特征在于，所述根据所述第一电压分量U d、第二电压分量U q和交直流转换角度计算所述交直流柔性互联配电网输出交流电压的三相电压值之后，还包括：
对所述三相电压值进行脉冲宽度调制，以得到所述交直流柔性互联配电网的控制信号。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至8中任一项所述方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。
11.一种交直流柔性互联配电网，其特征在于，包括：若干个相互独立的电压源换流器(100)和若干个与所述电压源换流器(100)一一对应的变电站(200)；
所述电压源换流器(100)工作时连接于直流母线与所述变电站(200)之间，且所述电压源换流器(100)根据如权利要求1至8任意一项所述的控制方法工作，以获取直流电并输出三相交流电；
所述变电站(200)用于对所述三相交流电进行电压转换并输出。
交直流柔性互联配电网及其控制方法、计算机设备、介质
技术领域
[0001]本发明涉及供电技术领域，特别是涉及一种交直流柔性互联配电网及其控制方法、计算机设备、介质。
背景技术
[0002]近几年来，随着城市的快速发展，用电负荷快速增加，如何提高中压配电网系统的供电可靠性问题日益凸显。
[0003]传统技术中，中压的交直流柔性互联配电网的供电通常采用柔性直流技术。该柔性直流技术可以通过电压源换流器使交直流柔性互联配电网在并网模式和离网模式间进行切换，从而实现切换电源，以持续供电的目的。
[0004]申请人在实现传统技术的过程中发现：传统的交直流柔性互联配电网在并网模式和离网模式间进行切换时，系统稳定性较差。
发明内容
[0005]基于此，有必要针对传统技术中存在的交直流柔性互联配电网在进行模式切换时系统稳定性较差的问题，提供一种交直流柔性互联配电网及其控制方法、计算机设备、介质。
[0006]一种交直流柔性互联配电网的控制方法，包括：
[0007]获取所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压值U acref与实际交流电压值U ac的电压差值，并根据所述电压差值得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d和第二电压分量U q；
[0008]建立所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系；
[0009]根据所述函数关系，计算所述交直流柔性互联配电网的频率波动值Δω；[0010]根据所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和，计算交直流转换角度θref；
[0011]根据所述第一电压分量U d、第二电压分量U q和交直流转换角度θref计算所述交直流柔性互联配电网输出交流电压的三相电压值。
[0012]在其中一个实施例中，所述额定交流电压值U acref与实际交流电压值U ac的电压差值为U acref-U ac。
[0013]在其中一个实施例中，所述根据所述电压差值得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d和第二电压分量U q，包括：
[0014]对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，以得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d；
[0015]令所述第二电压分量U q为：U q＝0。
[0016]在其中一个实施例中，所述对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，
以得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d，包括：
[0017]对所述电压差值U acref-U ac进行比例调节和积分调节，计算得到所述交直流柔性互联配电网的第一电压分量U d为：U d＝(K pu+K iu/s)(U acref-U ac)；
[0018]其中，K pu为所述比例调节的比例系数；K iu为所述积分调节的积分系数。[0019]在其中一个实施例中，所述建立所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P 与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系，包括：
[0020]根据所述交直流柔性互联配电网的实际有功功率值P随实际直流电压值U dc的平方的增大而减小，建立实际有功功率值P与实际直流电压值U dc的平方之间的函数关系，所述函数关系为：
[0021]其中，P ref为所述交直流柔性互联配电网的额定有功功率值；K DC为所述交直流柔性配电网的直流电压控制系数；U dcref为所述交直流柔性互联配电网的额定直流电压值。[0022]在其中一个实施例中，所述根据所述函数关系，计算所述交直流柔性互联配电网的频率波动值Δω，包括：
[0023]根据所述计算所述交直流柔性互联配电网的频率
波动值Δω，所述频率波动值Δω为：
[0024]在其中一个实施例中，所述根据所述交直流柔性互联配电网的额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和，计算交直流转换角度θref，包括：
[0025]根据所述额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω，计算所述额定交流电压频率ω0和所述频率波动值Δω之和为：ω＝ω0+Δω；
[0026]根据所述ω＝ω0+Δω计算所述交直流转换角度θref，所述交直流转换角度θref 为：θref＝ω(1/s)＝(ω0+Δω)(1/s)。
[0027]在其中一个实施例中，所述根据所述第一电压分量U d、第二电压分量U q和交直流转换角度计算所述交直流柔性互联配电网输出交流电压的三相电压值之后，还包括：[0028]对所述三相电压值进行脉冲宽度调制，以得到所述交直流柔性互联配电网的控制信号。
[0029]一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一个实施例所述方法的步骤。
[0030]一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个实施例所述的方法的步骤。
[0031]一种交直流柔性互联配电网，包括：
[0032]若干个相互独立的电压源换流器，所述电压源换流器具有直流输入端和交流输出端，所述直流输入端工作时与直流母线电连接；权利要求1至8任意一项所述的控制方法用于控制所述电压源换流器工作，以输出三相交流电；
[0033]若干个相互独立的变电站，所述变电站具有交流输入端和用电输出端，任一所述交流输入端与一个所述交流输出端电连接，所述用电输出端用于供给交流电。
[0034]上述交直流柔性互联配电网的控制方法，根据其实际有功功率值和实际电压值的平方之间的函数关系，计算了其在模式切换过程中的频率波动值，并将该频率波动值应用
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