[發(fā)明專利]一種配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法、裝置及介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211680281.0
• 申請(qǐng)日: 2022-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115940164A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冀肖彤;柳丹;葉暢;曹侃;梅欣;夏勇軍;王偉;鄧萬(wàn)婷;陳孝明;蔡萱;肖繁;熊平;康逸群;江克證;譚道軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國(guó)家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/06
• 分類號(hào): H02J3/06;H02J3/38;H02J5/00
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

1.一種配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，選定虛擬電容和虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參數(shù)的大小；

判斷交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)中交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)之間的潮流方向；

根據(jù)判斷的潮流方向選取對(duì)應(yīng)的慣性支撐能量計(jì)算公式，利用獲取的配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和選定的虛擬電容和虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，計(jì)算得到輔助慣量支撐的功率數(shù)據(jù)；

將所得輔助慣量支撐的功率數(shù)據(jù)和雙向AC/DC換流器的功率參考值結(jié)合，得到交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)間實(shí)際的雙向功率參考值，并通過(guò)PI控制器使交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)間的實(shí)際雙向功率跟蹤所述雙向功率參考值，以實(shí)現(xiàn)交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制。

2.如權(quán)利要求1所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法，其特征在于，所述配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括雙向AC/DC變換器的直流電容C_dc、所有交流子網(wǎng)的頻率f_ac、以及直流子網(wǎng)電壓U_dc。

3.如權(quán)利要求2所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法，其特征在于，所述判斷交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)中交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)之間的潮流方向，具體包括：當(dāng)P_{bi_con}為正時(shí)，判定功率從交流子網(wǎng)傳輸?shù)街绷髯泳W(wǎng)；當(dāng)P_{bi_con}為負(fù)時(shí)，判定功率從直流子網(wǎng)傳輸?shù)浇涣髯泳W(wǎng)；其中，P_{bi_con}為從交流子網(wǎng)到直流子網(wǎng)傳輸?shù)墓β省?/p>

4.如權(quán)利要求3所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法，其特征在于，所述慣性支撐能量計(jì)算公式為：

式中，為慣量支撐能量；當(dāng)P_{bi_con}為正時(shí)，根據(jù)直流電壓的偏差來(lái)模擬虛擬慣性能量以支持電壓的恢復(fù)；當(dāng)P_{bi_con}為負(fù)時(shí)，根據(jù)頻率的偏差模擬虛擬慣性能量，以支持交流頻率的恢復(fù)。

5.如權(quán)利要求4所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制方法，其特征在于，根據(jù)式(1)，得到輔助慣量支撐的功率數(shù)據(jù)P_w為：

6.一種配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，選定虛擬電容和虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量參數(shù)的大小；

潮流方向判斷模塊，用于判斷交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)中交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)之間的潮流方向；

功率指令計(jì)算模塊，用于根據(jù)判斷的潮流方向選取對(duì)應(yīng)的慣性支撐能量計(jì)算公式，利用獲取的配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和選定的虛擬電容和虛擬轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，計(jì)算得到輔助慣量支撐的功率數(shù)據(jù)；

雙向虛擬慣量控制模塊，用于將所得輔助慣量支撐的功率數(shù)據(jù)和雙向AC/DC換流器的功率參考值結(jié)合，得到交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)間實(shí)際的雙向功率參考值，并通過(guò)PI控制器使交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)間的實(shí)際雙向功率跟蹤所述雙向功率參考值，實(shí)現(xiàn)交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制。

7.如權(quán)利要求6所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制裝置，其特征在于，所述配電系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)包括雙向AC/DC變換器的直流電容C_dc、所有交流子網(wǎng)的頻率f_ac、以及直流子網(wǎng)電壓U_dc。

8.如權(quán)利要求7所述的配電系統(tǒng)的雙向虛擬慣量控制裝置，其特征在于，所述潮流方向判斷模塊判斷交直流混合分布式電源并網(wǎng)配電系統(tǒng)中交流子網(wǎng)和直流子網(wǎng)之間的潮流方向，具體包括：當(dāng)P_{bi_con}為正時(shí)，判定功率從交流子網(wǎng)傳輸?shù)街绷髯泳W(wǎng)；當(dāng)P_{bi_con}為負(fù)時(shí)，判定功率從直流子網(wǎng)傳輸?shù)浇涣髯泳W(wǎng)；其中，P_{bi_con}為從交流子網(wǎng)到直流子網(wǎng)傳輸?shù)墓β省?/p>