[发明专利]一种故障控制方法、控制器以及中高压能量变换系统

说明书

本发明提供了一种故障控制方法、控制器以及中高压能量变换系统，该故障控制方法获取待检测的中高压能量变换系统的工作状态，当待检测的中高压能量变换系统处于正常工作状态时，控制待检测的中高压能量变换系统处于第一直流电流源模式。当待检测的中高压能量变换系统处于直流电网电压跌落故障状态时，控制待检测的中高压能量变换系统处于直流电压源模式。当待检测的中高压能量变换系统处于直流电网电压过压故障状态时，控制待检测的中高压能量变换系统处于第二直流电流源模式。可见，本方案中的中高压能量变换系统在正常工作状态时，作为电流源并入直流电网，当中高压能量变换系统发生降压故障时，作为电压源，能够实现对直流微网/电网的支撑。

技术领域

本发明涉及电力电子变压器技术领域，特别涉及一种故障控制方法、控制器以及中高压能量变换系统。

背景技术

中高压能量变换系统(如电力电子变压器、固态变压器、能量路由器)是一种能够从低压直升到中高压的设备。通常，电力电子变压器如图1所示，其输入端与低压公共直流母线相连，控制低压公共直流母线输入端口电压恒定，即此时，电力电子变压器处于直流电压源模式。

其中，直流电压源模式要求电力电子变压器具有足够的功率容量以及动态响应速度来应对接入低压公共直流母线的负载、新能源装置、储能装置等低压侧设备。当电力电子变压器的功率容量不足或动态响应速度较慢时，会引起直流电压的波动。当直流电压波动较大时，会触发上述低压侧设备的欠压/过压保护机制，甚至会导致低压侧设备烧毁。

除此，电力电子变压器还可以如图2所示，处于直流电流源模式。然而，在该模式下，当直流微网/电网发生故障时(如电网电压跌落、暂降)，电力电子变压器无法有效支撑直流微网/电网。

因此，如何提供一种故障控制方法，能够在直流微网/电网发生故障时，电力电子变压器实现对直流微网/电网的支撑，是本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。

发明内容

本发明提供了一种故障控制方法，能够在直流微网/电网发生故障时，电力电子变压器实现对直流微网/电网的支撑。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种故障控制方法，应用于中高压能量变换系统，所述中高压能量变换系统包括DC/DC隔离电路以及并网电路，，所述DC/DC隔离电路的直流输入端口与直流电网相连，所述DC/DC隔离电路的直流输出端与所述并网电路相连，所述故障控制方法包括：

获取待检测的中高压能量变换系统的工作状态，所述工作状态包括正常工作状态以及故障状态，所述故障状态包括直流电网电压跌落故障状态以及直流电网电压过压故障状态；

当所述待检测的中高压能量变换系统处于所述正常工作状态时，控制所述待检测的中高压能量变换系统处于第一直流电流源模式；

当所述待检测的中高压能量变换系统处于所述直流电网电压跌落故障状态时，控制所述待检测的中高压能量变换系统处于直流电压源模式；

当所述待检测的中高压能量变换系统处于所述直流电网电压过压故障状态时，控制所述待检测的中高压能量变换系统处于第二直流电流源模式，其中，所述第二直流电流源模式和所述第一直流电流源模式对应的所述DC/DC隔离电路的输出电压的预设值不同。

可选的，所述获取待检测的中高压能量变换系统的工作状态，包括：

获取所述DC/DC隔离电路的直流输入端口的直流电压值；

当所述直流电压值小于第一预设电压阈值时，确定所述待检测的中高压能量变换系统处于所述直流电网电压跌落故障状态；

当所述直流电压值大于等于所述第一预设电压阈值且小于等于第二预设电压阈值时，确定所述待检测的中高压能量变换系统处于所述正常工作状态；