[发明专利]一种新型柔性多状态开关装置及控制方法

权利要求书

1.一种柔性多状态开关装置的控制方法，该装置包括多馈线配电网和负载，还包括变流器、多个双向晶闸管和负载；变流器包括储能装置、IGBT模块和LCL滤波器，储能装置与IGBT模块并联，再与LCL滤波器串联后并入多馈线配电网；每个双向晶闸管串联在每条馈线与负载之间；变流器用于实现直流到交流的电能变换，同时实现电压暂降时负荷的平滑转移；其中，储能装置为直流侧供电，IGBT模块用于实现直流变交流的电能变换，LCL滤波器用于滤除输出电压和电流中的谐波分量；双向晶闸管用于电压暂降时柔性多状态开关供电状态的快速切换；其特征是，控制方法包括指令电流生成外环和电流内环；

步骤1、外环包括并网模式控制和离网模式控制；

步骤1.1、并网模式控制用于电网电压正常时补偿电网的谐波和无功，同时补充储能装置由于损耗损失的电能；

步骤1.2、离网模式控制用于快速关断双向晶闸管，将负荷转移到柔性多状态开关上，并控制变流器输出额定的交流电压；

步骤2、电流内环用于控制输出电流快速跟踪指令电流，变流器输出电流经过旋转变换后与控制外环输出的指令电流作比较，得到的误差经过一个PI控制器后再做反旋转变换，输出信号叠加LCL滤波器中的电容电流后经过一个比例控制器得到调制信号；

离网模式控制下采样的输出交流电压与电压给定值之差经过一个PI控制器作为电压控制环；电网电流经过PI控制器之后的电流用来快速关断双向晶闸管，该电流与电压控制环的输出叠加之后作为离网模式下的电流指令值；并网控制模式下采样的直流电压与电压指令值比较后经过PI控制器得到补充损耗所需要的有功电流；采样的电网电流经过处理后，提取出电流中的谐波与无功分量，叠加到有功电流中作为并网模式下变流器输出电流的指令值。