[發(fā)明專利]一種用于低壓柔性配網(wǎng)供電系統(tǒng)的離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)相角控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810443604.1
• 申請(qǐng)日: 2018-05-10
• 公開（公告）號(hào): CN108599153A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹春麗;李穎;賀中橋;陳穎;滕松
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/40;H02J3/38
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32304
• 代理人: 馬麗麗

1.一種用于低壓柔性配網(wǎng)供電系統(tǒng)的離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)相角控制方法，其特征在于，所述低壓柔性配網(wǎng)供電系統(tǒng)包括4臺(tái)配電變壓器T1～T4，變壓器T1具有高壓側(cè)開關(guān)S1和低壓側(cè)開關(guān)CB1，變壓器T2具有高壓側(cè)開關(guān)S2和低壓側(cè)開關(guān)CB2，變壓器T3具有高壓側(cè)開關(guān)S3和低壓側(cè)開關(guān)CB3，變壓器T4具有高壓側(cè)開關(guān)S4和低壓側(cè)開關(guān)CB4；所述系統(tǒng)還包括4段400V低壓交流母線，交流母線1通過低壓側(cè)開關(guān)CB1連接到變壓器T1，交流母線2通過低壓側(cè)開關(guān)CB2連接到變壓器T2，交流母線3通過低壓側(cè)開關(guān)CB3連接到變壓器T3，交流母線4通過低壓側(cè)開關(guān)CB4連接到變壓器T4，每段交流母線均連接有交流負(fù)荷；4段400V低壓交流母線通過母聯(lián)開關(guān)連接，母聯(lián)開關(guān)CF1連接在交流母線1和交流母線2之間，母聯(lián)開關(guān)CF2連接在交流母線2和交流母線3之間，母聯(lián)開關(guān)CF3連接在交流母線3和交流母線4之間；所述系統(tǒng)還包括4臺(tái)柔直換流器；柔直換流器C1一端連接到交流母線1，另一端連接到直流母線；柔直換流器C2一端連接到交流母線2，另一端連接到直流母線；柔直換流器C3一端連接到交流母線3，另一端連接到直流母線；柔直換流器C4一端連接到交流母線4，另一端連接到直流母線；所述系統(tǒng)還包括儲(chǔ)能換流器C5和光伏變換器C6；儲(chǔ)能換流器C5一端連接到直流母線，另一端連接到儲(chǔ)能電池；光伏變換器C6一端連接到直流母線，另一端連接到光伏發(fā)電模塊；

所述系統(tǒng)的運(yùn)行工況存在以下四種模式：單路進(jìn)線模式，當(dāng)負(fù)荷長期低于1臺(tái)配變功率時(shí)，此時(shí)為單路電源進(jìn)線模式，定義為M1模式，針對(duì)配變高壓側(cè)投入情況來區(qū)分子模式，S1投入時(shí)稱為M11模式，此時(shí)S1、CB1合位，T1運(yùn)行，T2、T3、T4停運(yùn)，CF1、CF2、CF3均合位；雙路進(jìn)線模式，當(dāng)負(fù)荷長期高于1臺(tái)但低于2臺(tái)配變功率時(shí)，此時(shí)采用雙路電源進(jìn)線模式，定義為M2模式，按配變高壓側(cè)帶電情況區(qū)分，S1、S3帶電時(shí)定義為M21模式，此時(shí)S1、CB1、S3、CB3均合位，T2和T4停運(yùn)，母聯(lián)CF1、CF3合位，換流器C1和C3正常運(yùn)行，換流器C2和C4處于待機(jī)狀態(tài)；三路進(jìn)線模式，當(dāng)負(fù)荷長期高于2臺(tái)但低于3臺(tái)配變功率時(shí)，此時(shí)采用三路電源進(jìn)線模式，定義為M3模式，按配變高壓側(cè)帶電情況區(qū)分，S1S2S3帶電時(shí)定義為M31模式，此時(shí)S1、CB1、S2、CB3、S3、CB3均合位，T4停運(yùn)，母聯(lián)CF3合位；四路進(jìn)線模式，當(dāng)負(fù)荷長期高于3臺(tái)配變功率時(shí)，此時(shí)采用四路電源進(jìn)線模式，定義為M4模式，該模式下，4臺(tái)配變?nèi)客度耄嘎?lián)開關(guān)CF1-CF3均在分位，C1-C4均在運(yùn)行狀態(tài)；

所述離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)相角控制方法針對(duì)不同運(yùn)行模式下變流器從離網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行的工況，采用同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換的無鎖相環(huán)相角控制技術(shù)，在離網(wǎng)狀態(tài)下電網(wǎng)三相電壓在逆變器同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下進(jìn)行坐標(biāo)變換，得到其q軸電壓分量，經(jīng)角頻率調(diào)節(jié)器得到角頻率偏移量，疊加到離網(wǎng)模式的角頻率生成環(huán)節(jié)，從而調(diào)節(jié)逆變器的相角，使其快速實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)相角同步，經(jīng)同期判斷確定是否同期成功，達(dá)到無沖擊并網(wǎng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于低壓柔性配網(wǎng)供電系統(tǒng)的離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)相角控制方法，其特征在于，所述離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)相角控制方法具體包括如下步驟：

步驟(1)、離網(wǎng)狀態(tài)下，電網(wǎng)側(cè)三相電壓u_ga、u_gb、u_gc經(jīng)坐標(biāo)變換后，得到其在逆變器同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的d、q軸分量u_gd、u_gq；

步驟(2)、u_gq經(jīng)角頻率調(diào)節(jié)器得到相角調(diào)節(jié)的角頻率偏移量Δω；

步驟(3)、Δω疊加到離網(wǎng)運(yùn)行模式的角頻率生成環(huán)節(jié)；

步驟(4)、通過“模式選擇”生成逆變器角頻率，再經(jīng)過積分環(huán)節(jié)得到逆變器相角；

步驟(5)、u_gd、u_gq通過“同期判斷”得到同期出口允許并網(wǎng)信號(hào)；

步驟(6)、并網(wǎng)狀態(tài)下，Δω強(qiáng)制為0，并按“模式選擇”生成并網(wǎng)運(yùn)行模式的逆變器角頻率，進(jìn)而經(jīng)積分得到逆變器相角。