[发明专利]一种直流配电网电压控制方法及系统

权利要求书

1.一种直流配电网电压控制方法，其特征在于，所述方法包括：

根据各电压等级直流母线间组合式谐振变换器的配置策略确定各配置策略下组合式谐振变换器中各模块的开关频率；

根据所述组合式谐振变换器中各模块的开关频率确定所述组合式谐振变换器各模块的输出侧直流母线电压增益；

利用所述组合式谐振变换器各模块的输出侧直流母线电压增益调节所述组合式谐振变换器的输出侧直流母线电压。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各电压等级直流母线间组合式谐振变换器的配置策略包括：

高压直流母线到中压直流母线之间配置输入串联输出串联结构的组合式谐振变换器；

大规模可再生能源发电单元到中压直流母线之间配置输入并联输出串联结构的组合式谐振变换器；

中压直流母线到低压直流母线之间配置输入串联输出并联结构的组合式谐振变换器。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各电压等级直流母线间组合式谐振变换器的配置策略确定各配置策略下组合式谐振变换器中各模块的开关频率，包括：

根据各配置策略下组合式谐振变换器的电压和各模块的电压确定组合式谐振变换器中各模块的电压均衡开关频率；

根据各配置策略下组合式谐振变换器的电流和各模块的电压确定组合式谐振变换器中各模块的功率均衡开关频率。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各配置策略下组合式谐振变换器的电压和各模块的电压确定组合式谐振变换器中各模块的电压均衡开关频率，包括：

根据组合式谐振变换器的输出电压与输出电压参考值的差值获取电压控制基础开关频率；

若所述组合式谐振变换器为输入串联输出串联结构的组合式谐振变换器或输入并联输出串联结构的组合式谐振变换器，则根据组合式谐振变换器的输入电压平均值与组合式谐振变换器中各模块的输入电压的差值确定相应模块的频率矫正量，并将所述频率矫正量与电压控制基础开关频率进行叠加，获取相应模块的电压均衡开关频率；

若所述组合式谐振变换器为输入串联输出并联结构的组合式谐振变换器，则根据组合式谐振变换器的输出电压平均值与组合式谐振变换器中各模块的输出电压确定相应模块的频率矫正量，并将所述频率矫正量与电压控制基础开关频率相减，获取相应模块的电压均衡开关频率。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各配置策略下组合式谐振变换器的电流和各模块的电压确定组合式谐振变换器中各模块的功率均衡开关频率，包括：

根据组合式谐振变换器的输出电流与输出电流参考值的差值获取功率控制基础开关频率；

若所述组合式谐振变换器为输入串联输出串联结构的组合式谐振变换器或输入并联输出串联结构的组合式谐振变换器，则根据组合式谐振变换器的输入电压平均值与其模块输入电压的电压差值确定模块的频率矫正量，并将所述频率矫正量与功率控制基础开关频率进行叠加，获取该模块的功率均衡开关频率；

若所述组合式谐振变换器为输入串联输出并联结构的组合式谐振变换器，则根据组合式谐振变换器的输出电压平均值与其模块输出电压的差值确定模块的频率矫正量，并将所述频率矫正量与功率控制基础开关频率相减，获取该模块的功率均衡开关频率。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述组合式谐振变换器中各模块的开关频率确定所述组合式谐振变换器各模块的输出侧直流母线电压增益，包括：

按下式确定所述组合式谐振变换器第j个模块输出侧直流母线电压增益H(k,Q,f_n)_j：

其中，k为电感系数，Q为品质因数，f_nj为组合式谐振变换器第j个模块的归一化频率，j∈(1,m)，m为组合式谐振变换器内模块的数量，L_m为变压器励磁电感，L_r为变压器谐振电感，Cr为变压器谐振电容，R_eq为谐振变换器耦合到一次侧的等效交流负载，n为变压器变比，f_sj为组合式谐振变换器的第j个模块的开关频率，f_r为组合式谐振变换器的谐振频率。