[發明專利]交直流配電系統的控制方法、裝置、存儲介質和電子設備

有效

• 申請號: 202110352780.6
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113078671B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 宮成;王衛;李香龍;周運斌;趙瑞;段大鵬;丁屹峰;孟凡鳳;董晉陽;趙宇彤;董楠
• 申請（專利權）人: 國網北京市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36;H02J3/48;H02M7/483;H02M1/32
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 周春枚

1.一種交直流配電系統的控制方法，其特征在于，包括：

當交直流配電系統中的交流配電網發生單相接地故障時，確定所述交流配電網中的負序電流，其中，所述負序電流導致所述交直流配電系統中的直流配電網產生直流電壓的二倍頻紋波；

采用所述直流配電網中的第一換流器對所述負序電流進行抑制，其中，所述直流配電網采用雙端拓撲結構，所述雙端拓撲結構中的第一換流器和第二換流器均為模塊化多電平換流器，所述第一換流器采用定功率控制，所述第二換流器采用定直流電壓控制；

采用所述直流配電網中的第一換流器對所述負序電流進行抑制包括：獲得交流電流的正序分量和負序分量后，使用雙同步參考坐標系方法對換流器輸出的電流進行控制；

其中，確定所述交流配電網中的負序電流，包括：

獲取所述交流配電網中的電流分量u_sabc的第一計算公式，其中，所述第一計算公式為所述電流分量包括：正序電流和負序電流表示三相電壓中a相電壓的正序分量，表示三相電壓中b相電壓的正序分量，表示三相電壓中c相電壓的正序分量，表示三相電壓中a相電壓的負序分量，表示三相電壓中b相電壓的負序分量，表示三相電壓中c相電壓的負序分量；

基于所述第一計算公式確定所述負序電流；

當所述交流配電網發生單相接地故障時，檢測所述第一換流器的等效電感是否流過正序電流和負序電流；

當檢測到所述等效電感中既有正序電流又有負序電流流過時，確定所述等效電感上的瞬時有功功率為二倍頻波動量；其中，所述二倍頻波動量由正序電流引起的電感壓降與負序電流的乘積和負序電流引起的電感壓降與正序電流的乘積產生；

其中，采用所述直流配電網中的第一換流器對所述負序電流進行抑制包括：采用所述直流配電網中的第一換流器構建目標共軛零點；采用所述目標共軛零點消除所述直流配電網中的二倍頻分量帶來的影響，其中，所述目標共軛零點的方式不會影響到所述交直流配電系統的動態響應特性。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述交流配電網中的電壓分量i_sabc的第二計算公式，其中，所述第二計算公式為所述電壓分量i_sabc包括：正序電壓和負序電壓表示三相電流中a相電流的正序分量，表示三相電流中b相電流的正序分量，表示三相電流中c相電流的正序分量，表示三相電流中a相電流的負序分量，表示三相電流中b相電流的負序分量，表示三相電流中c相電流的負序分量；

基于所述第二計算公式確定所述負序電壓。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當所述交流配電網發生不對稱故障時，確定所述交流配電網的故障點的有功功率，其中，所述有功功率包括：直流分量和二倍頻分量，其中，所述直流分量基于正序電壓與正序電流的乘積以及負序電壓與負序電流的乘積產生，所述二倍頻分量基于正序電壓與負序電流的乘積以及負序電壓與正序電流的乘積產生。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，確定所述交流配電網的故障點的有功功率包括：

根據瞬時功率定理，計算得到所述交流配電網中的第一換流器的交流出口處的瞬時有功功率，其中，所述瞬時有功功率包括：正序分量和負序分量；

采用坐標變換公式將所述正序分量投影到正向旋轉的帕克變換坐標系上，將所述負序分量投影到反向旋轉的帕克變換坐標系上，得到所述故障點的有功功率。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述二倍頻波動量引起直流電壓發生二倍頻波動時，在所述直流配電網中采用所述第二換流器向所述直流配電網注入用于維持直流電壓穩定的有功功率，其中，所述第一換流器的直流輸入功率包含二倍頻分量，所述有功功率的直流分量的幅值大于所述二倍頻分量的幅值，所述直流配電網的直流電壓包含直流分量和二倍頻分量。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

在采用鎖相方法獲得正序電壓相位后，分解出第一換流器輸出的交流電流的正序分量和負序分量；

采用經典的雙同步參考坐標系方法，對所述第一換流器輸出的電流進行控制，其中，正序電流環控制和負序電流環控制的正負序等效電路存在對稱性。