[发明专利]一种交直流配电网区域稳定控制装置及控制方法

权利要求书

1.一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，所述控制装置包括交流直采模组和直流直采模组，其特征在于：交流直采模组和直流直采模组通过测控总线与Master控制模组连接；Master控制模组通过通讯总线与HMI模组、光纤模组和无线模组连接；

所述控制方法包括：交流区域的稳定控制方法、直流区域的稳定控制方法、交直流配电网区域稳定控制方法和对电力电子变压器和MMC的控制方法；对于交流、直流区域交互的电力电子变压器或MMC，各子系统相互支撑能力的功率控制采用下式实现：

式中，ΔP_ap,ac为交直流配电网对外总体交换功率,k_ac、kdc为功率支撑系数，为交流区域的额定角频率，ωac为交流区域的实时角频率，为直流区域的额定电压，u_dc为直流区域的实时电压；

对于电力电子变压器和MMC的控制分为外环控制和内环控制；

所述外环控制中，通过下述公式满足功率调度

式中，和P_IC,ac分别为电力电子变压器和MMC互联装置接受的上层功率调度指令及实际输出功率，G_dp,dc(s)为外环控制中的PI控制器；通过上述控制得到功率参考增量ΔPdp,ac；通过外环控制获得功率参考值增量后，再经内环功率闭环控制，实现互联装置输出功率跟踪给定功率值；

内环控制采用具有模拟惯性环节的电压源型控制方式，在互联功率控制、直流电压控制和交流电压/频率控制模式间实现切换，无需切换控制系统。

2.根据权利要求1所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：所述Master控制模组包括核心协调控制模块、串行通讯接口以及标准RJ45网络接口，核心协调控制模块与串行通讯接口以及标准RJ45网络接口导线连接。

3.根据权利要求2所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：串行通讯接口包含2个RS232接口和4个RS485接口，标准RJ45网络接口有2个。

4.根据权利要求1所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：交流直采模组配置有交流PT、CT传感器和开入接口。

5.根据权利要求1所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：直流直采模组配置有霍尔传感器和开入接口。

6.根据权利要求1所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：交流区域的稳定控制方法的交流区域平衡发电单元采用有功-频率和无功-电压幅值的下垂控制方式，交流区域功率发电单元的控制算法，则采用有功和无功的功率控制算法，通过功率参考值计算得到d轴电流的参考值，无功参考为0，得到q轴电流参考也为0，内环采用dq电流比例积分解耦控制，然后经过坐标变换得到交流参考电压v_ref。

7.根据权利要求1所述的一种交直流配电网区域稳定控制装置的控制方法，其特征在于：直流区域的稳定控制方法的直流区域平衡发电单元采用下垂控制算法；直流区域功率发电单元的控制算法采用固定功率控制算法，P_pset为有功功率的设定值，除以电压u_p,dc得到电流的参考值i_ref，然后经过PI控制得到占空比d，经过PWM调制完成控制。