[發明專利]一種用于柔性直流配電網的AC/DC標準節點模型的控制方法

有效

• 申請號: 201710289335.3
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN106972520B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 解大;喻松濤;趙祖熠;李巖;李巍巍
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種用于柔性直流配電網的AC/DC標準節點模型的控制方法，其特征在于，所述AC/DC標準節點模型包括一個雙極性DC電源模型和一個三相AC電壓源模型，所述AC/DC標準節點模型將直流配電網節點電壓維持在恒定值，為直流配電網主網絡的電壓提供支撐，控制方法包括如下步驟：

S1：根據AC/DC標準節點模型接入的直流配電網主電網電壓等級設定模型的基準電壓V_b；再根據計算出的模型輸出功率判斷模型是否超出容量限制，如果模型輸出功率超過AC/DC節點的容量，則采用功率源模型的功率控制，此時，重復執行第k步測量模型端口電壓V(k)和輸出電流I(k),計算模型輸出功率P(k)，根據模型輸出功率P(k)判斷模型是否超出AC/DC節點的容量限制，直至模型輸出功率P(k)在AC/DC節點的容量范圍之內，如果模型功率在AC/DC節點的容量范圍之內，則模型通過內部的電壓測量模塊測量出第k步的模型的外部端口電壓V(k)，根據公式ΔV(k)＝V(k)-V_b，計算出模型的端口電壓偏移量ΔV(k)，其中k為大于等于1的整數；

S2：根據模型的端口電壓偏移量ΔV(k)絕對值的大小判斷模型端口電壓是否處于基準電壓死區內，若是，則不進行電壓調節，即控制器向可控電壓源發出的電壓信號V_out(k)不改變；若否，再判斷模型端口電壓是否處于有條件調節區間內，有條件調節區間設置在基準電壓死區外，若是，模型控制器將不對模型電壓進行調節，若否，則進行電壓調節，通過比例控制將模型的端口電壓調節至基準電壓死區區域內；

S3：根據公式ΔV_out(k)＝k_p×ΔV(k)和公式V_out(k)＝V_out(k-1)+ΔV_out(k)計算控制器發送給可控電壓源的電壓信號V_out(k)，其中，ΔV_out(k)為電壓調節增量，k_p為電壓調節系數，控制器判斷k-1步時的運行狀態是否進行了電壓調節，若是，則繼續按照該步驟中的公式進行電壓調節；若否，則不進行電壓調節，即控制器向可控電壓源發出的電壓信號V_out(k)不改變。

2.根據權利要求1所述的一種用于柔性直流配電網的AC/DC標準節點模型的控制方法，其特征在于，所述功率源模型的功率控制包括：

S101：設定控制過程中變流器端電壓變化量與功率變化量的比值為-k，對應變流器下垂控制P-V特性曲線中的斜率，該斜率的表達式為：

式中，V表示變流器P-V特性曲線上某一運行點的端電壓，V^*表示變流器的額定電壓，P表示變流器P-V特性曲線上某一運行點的功率，P^*表示AC/DC節點的額定功率；

S102：根據上式計算AC/DC節點的輸出功率為：

當端電壓升高時變流器輸出功率會相應減少或者吸收功率相應增大；當端電壓降低時變流器輸出功率會相應增大或者吸收功率相應減少，其中，當模型端口電壓跌落至一定程度時，模型轉變為恒功率輸出。