[发明专利]直流配电网的振荡抑制方法和装置

说明书

本发明涉及一种直流配电网的振荡抑制方法和装置，其中方法包括以下步骤：获取直流配电网中各个变换器的运行参数，其中，运行参数包括输出电压、输出电流、阻抗特性和谐波特性；根据运行参数获取直流配电网中容易产生谐振的变换器集合；根据变换器集合中变换器的个数选择对应的参数调整方式，并根据选择的参数调整方式对变换器集合中每个变换器的参数进行调整，以对直流配电网的振荡进行抑制，从而可实现对系统振荡的动态抑制，且不会增加系统功耗以及成本。

技术领域

本发明涉及直流配电网技术领域，特别是涉及一种直流配电网的振荡抑制方法和装置。

背景技术

在直流配电网中，大多数设备是通过DC/DC变换器或者AC/DC变换器实现与直流母线的电连接，因此直流母线上不仅具有直流分量，而且由于受电力电子器件的开关特性和负载特性等的影响，使得直流母线上不可避免的存在一定的谐波分量，这样直流母线的寄生电感和寄生电容在一定条件下就有了谐振的可能。同时，直流配电网中往往存在多台DC/DC变换器或者AC/DC变换器，并且不同变换器由于受其功率等级、拓扑结构以及控制参数等因素的影响，其阻抗特性以及向直流母线注入的振荡也不同，当变换器的振荡频率与直流母线上的固有振荡频率一致时，直流母线就会发生振荡，从而导致直流配电网发生故障，因此需要对直流母线的振荡进行抑制。

相关技术中，主要通过以下方式对直流配电网的振荡进行抑制：

1)基于加装无源阻尼的方法，例如，在变换器的滤波元件上串联或者并联电阻，且保持变换器的控制策略不变，以实现抑制系统振荡的目的，但是该方法由于增加了实际的电阻，因此系统的功率损耗、成本以及体积均增加了，且由于电路连接复杂容易出现较大的风险，因此实用性不强。

2)有源阻尼法，例如，通过增加控制环在被控系统中产生等效的阻尼效果，从而达到抑制系统振荡的目的，但是由于谐振频率会随着电网阻抗、元件损耗以及环境变化等因素发生变化，因此在采用传统的有源阻尼法进行振荡抑制时，无法根据谐振频率动态调节自身的阻抗特性，从而难以获得理想的抑制效果。

3)基于加装谐波补偿和振荡抑制装置的方法，例如，在系统中加装有源电力滤波器，通过有源电力滤波器滤除多次及高次谐波，从而达到抑制系统振荡的目的，但是由于电网容量较大，对有源电力滤波器的容量要求比较高，因此会增加系统的造价和成本。

以上方法虽然在一定程度上能够解决系统振荡问题，但是依然存在振荡无法动态抑制以及系统功耗大、成本高的问题。

发明内容

基于此，有必要针对相关技术中在对直流配电网进行振荡抑制时存在的振荡无法动态抑制以及系统功耗大、成本高的问题，提供一种直流配电网的振荡抑制方法和装置。

一种直流配电网的振荡抑制方法，包括以下步骤：

获取直流配电网中各个变换器的运行参数，其中，运行参数包括输出电压、输出电流、阻抗特性和谐波特性；

根据运行参数获取直流配电网中容易产生谐振的变换器集合；

根据变换器集合中变换器的个数选择对应的参数调整方式，并根据选择的参数调整方式对变换器集合中每个变换器的参数进行调整，以对直流配电网的振荡进行抑制。

在其中一个实施例中，根据运行参数获取直流配电网中容易产生谐振的变换器集合，包括：

根据运行参数获取直流配电网的谐振频率；

获取谐振频率对应的直流配电网中各个变换器的参与因子；

根据参与因子的大小关系确定容易产生谐振的变换器集合。

在其中一个实施例中，根据运行参数获取直流配电网的谐振频率包括：

根据运行参数建立不同预设频率下直流配电网的节点导纳矩阵，以获得多个节点导纳矩阵；