[发明专利]用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法及电子设备

说明书

本发明公开一种用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法及电子设备，方法包括：确定电力电子变压器的变流环节数量；依次获取每个变流环节两个端口之间的负载率与效率关系，拟合得到电力电子变压器内部各变流环节的负载率与效率关系曲线；根据各变流环节的负载率与效率关系曲线，计算各变流环节的负载率与损耗关系；获得单个变流环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线；对最小运行损耗功率分配曲线进行分段拟合，得到单环节多机并联的最优功率分配数学模型；根据单环节多机并联的最优功率分配数学模型，确定多机并联电力电子变压器各端口的最优功率分配。本发明降低多机并联系统的能耗，提高系统效率。

技术领域

本发明涉及电力电子变压器相关技术领域，特别是一种用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法及电子设备。

背景技术

随着广义直流用能设备比例的快速增长，以及直流型分布式电源的快速发展，传统交流配网对直流负荷和直流电源的接入存在变流环节多、损耗高、灵活性差等问题，因此亟需发展中低压直流配用电技术。由于交流用电设备仍是当前主要用电设备，因此需要采用交直流混合供电技术来解决日益增多的直流设备的接入问题。

当前，一般采用电力变压器从中压交流电网降压到低压交流电网后，再采用双端口变流器进行整流得到低压直流电。分布式电源的接入使得电力系统潮流产生多种流向，针对这种发展趋势，可以采用多端口电力电子变压器作为能量路由实现中低压交直流网络的灵活互联及能量多向流动。然而，现有的电力变压器功率分配未能达到最优，分配效率低下。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法及电子设备，充分利用电力电子变压器端口功率灵活可控的特点，优化多台电力电子变压器端口功率分配，提高多端口电力电子变压器多机并联运行的经济性，降低交直流混联系统的能耗。

本发明提供一种用于多机并联电力电子变压器的功率分配方法，包括：

确定所述多机并联电力电子变压器的变流环节数量，每个所述变流环节包括两个端口；

依次获取每个变流环节两个端口之间的负载率与效率关系，拟合得到所述多机并联电力电子变压器内部各变流环节的负载率与效率关系曲线；

根据各变流环节的负载率与效率关系曲线，计算各变流环节的负载率与损耗关系；

根据各变流环节的负载率与损耗关系，获得单个变流环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线；

对最小运行损耗功率分配曲线进行分段拟合，得到单环节多机并联的最优功率分配数学模型；

根据单环节多机并联的最优功率分配数学模型，确定所述多机并联电力电子变压器各端口的最优功率分配。

进一步的，所述根据各变流环节的负载率与损耗关系，获得单个变流环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线，具体包括：

采用网格法计算不同负载下电力电子变压器单个环节多机并联运行的总损耗；

选择多个特定负载，确定在所述特定负载下单环节多机并联的最小总损耗，计算单环节多机并联在其负载范围下的最优运行功率分配，得到单环节多机并联最小运行损耗功率分配曲线。

进一步的，所述单环节多机并联的最优功率分配数学模型为单环节双机并联的最优功率分配数学模型，所述对最小运行损耗功率分配曲线进行分段拟合，得到单环节多机并联的最优功率分配数学模型，具体包括：