[發(fā)明專利]用于雙路交流源無縫切換系統(tǒng)的同期并網(wǎng)控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110267912.5
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112994219A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙邈;萬代;齊飛;周恒逸;朱吉然;段緒金;李金亮;唐海國
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖南省電力有限公司;國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 長沙朕揚知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43213
• 代理人: 鄧宇

本發(fā)明涉及電力電子控制技術(shù)領(lǐng)域，公開一種用于雙路交流源無縫切換系統(tǒng)的同期并網(wǎng)控制方法，以實現(xiàn)雙路電源切換過程中對負荷無沖擊，保證了用戶負荷供電的連續(xù)性，從而滿足用戶負荷安全、可靠、穩(wěn)定、連續(xù)的供電需求。本發(fā)明方法包括：通過與兩個切換的電源支路及用戶負載關(guān)聯(lián)的具功率器件的電力電子智能模塊支路的模式切換，并依托電力電子智能模塊的在相應(yīng)的控制中斷根據(jù)步長調(diào)整相位和幅值，使得雙電源切換過程中對負荷電壓電流無沖擊，實現(xiàn)了柔性無縫切換，也實現(xiàn)了負荷供電的連續(xù)性，保證了負荷連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的供電。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力電子控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于雙路交流源無縫切換系統(tǒng)的同期并網(wǎng)控制方法。

背景技術(shù)

智能化是電網(wǎng)安全、可靠、高效運行的重要保障。數(shù)字經(jīng)濟下，國家大力推動配電網(wǎng)的智能化升級改造，智能電網(wǎng)的發(fā)展和能源互聯(lián)網(wǎng)的興起給電力系統(tǒng)的供電提出了更多的要求，能夠?qū)崿F(xiàn)不間斷供電，更高的安全性，支持與用戶的互動，實現(xiàn)電網(wǎng)及其設(shè)備的可視化管理；

配電網(wǎng)開關(guān)柜是用戶和配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)樞紐，其智能化和可靠運行不僅關(guān)系到電網(wǎng)安全，還會影響用戶對電力企業(yè)的直接印象，用戶與電力企業(yè)的共同需求，成為傳統(tǒng)開關(guān)柜智能升級的重要驅(qū)動力。傳統(tǒng)配電網(wǎng)開關(guān)柜存在壽命短和機械開關(guān)的分合時間長，都在100ms以上，在雙路電源切換過程中不能保證敏感負荷供電的連續(xù)性等問題，如何利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)來克服傳統(tǒng)開關(guān)柜的缺點并使其滿足配電網(wǎng)智能化的需求，是一個非常有價值的理論課題和實踐課題，也是廣大研究工作者們所面臨的一個新的挑戰(zhàn)。

針對傳統(tǒng)配電網(wǎng)開關(guān)柜存在的不足和缺點，可自主研發(fā)了一套雙路交流源無縫切換系統(tǒng)，在雙路電源通過切換系統(tǒng)給負荷供電的系統(tǒng)中，當(dāng)其中一路電源發(fā)生故障時，負荷的供電從故障電源快速切換到另一路電源，實現(xiàn)了用戶負荷供電的連續(xù)性。但由于雙路電源是相互獨立的，會存在電壓幅值和相位不同步的問題，直接切換會產(chǎn)生電壓和電流沖擊，影響用戶負荷供電穩(wěn)定性，針對此問題，本發(fā)明提出一種用于雙路交流源無縫切換系統(tǒng)的同期并網(wǎng)控制方法，采用該方法使裝置輸出電壓幅值和相位向另一路電源平滑調(diào)整，直至同步，實現(xiàn)雙路電源切換過程中對負荷無沖擊，保證了用戶負荷供電的連續(xù)性，從而滿足用戶負荷安全、可靠、穩(wěn)定、連續(xù)的供電需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于公開一種用于雙路交流源無縫切換系統(tǒng)的同期并網(wǎng)控制方法，以實現(xiàn)雙路電源切換過程中對負荷無沖擊，保證了用戶負荷供電的連續(xù)性，從而滿足用戶負荷安全、可靠、穩(wěn)定、連續(xù)的供電需求。

為達上述目的，本發(fā)明方法包括：

a)、通過電壓傳感器檢測電源B的三相電壓，把所述三相電壓通過數(shù)字鎖相環(huán)得到電源B電壓角度并記為θ_B；

b)、以所述三相電壓的瞬時值通過方均根值計算出電源B三相電壓有效值，把三相電壓有效值取平均值并記為U_B；

c)、把雙電源切換過程中電力電子智能模塊支路輸出電壓幅值和相位分別記為U_ref和θ_ref；

d)、把雙電源切換過程中判斷出故障電源A支路晶閘管已關(guān)斷的時刻記為t₁，并將電力電子智能模塊支路切換至電壓源型電壓閉環(huán)控制模式；把t₁時刻電源B的電壓平均值和鎖相角度分別記為U_B1和θ_B1；把t₁時刻電力電子智能模塊支路輸出電壓的幅值和相位分別記為U_ref1和θ_ref1；