[发明专利]一种光伏型柔性合环装置及运行控制方法

权利要求书

1.一种光伏型柔性合环装置的运行控制方法，所述光伏型柔性合环装置包括两台电压源型变换器，所述两台电压源型变换器分别连接两个不同的交流系统，两台断路器分别接入两台电压源型变换器的输出侧，两台电压源型变换器共用直流电容，光伏电池板汇集直流母线经第一机械开关(DK1)直接接入两台电压源型变换器并共用直流电容，光伏电池板汇集直流母线经第二机械开关(DK0)及DC-DC变换器接入柔性合环装置二次电源，其特征在于：当光伏系统输出电压小于设定阈值时，所述光伏型柔性合环装置采用轻载MPPT运行模式，否则采用满载MPPT运行模式；在轻载MPPT运行模式下，所述第二机械开关处于闭合状态，所述第一机械开关处于断开状态，两台电压源型变换器工作在静止无功补偿模式，所述光伏型柔性合环装置通过DC/DC变换器进行MPPT跟踪；在满载MPPT运行模式下，所述第一机械开关处于闭合状态，所述第二机械开关处于断开状态，光伏电池板经两台电压源型变换器向两个交流系统馈线馈送输出有功功率，所述光伏型柔性合环装置通过两台电压源型变换器进行MPPT跟踪。

2.根据权利要求1所述的光伏型柔性合环装置的运行控制方法，其特征在于：所述光伏型柔性合环装置通过DC/DC变换器进行MPPT跟踪，包括以下过程：DC-DC变换器采用电压外环-电流内环控制，其中电压参考值V_DCref与实测光伏直流汇集母线电压作差后，经PI调节器产生输入电流参考值I_DCref，DC-DC变换器的输入电流I_DC与参考值I_DCref作差后，经PI调节器输出DC-DC变换器的PWM调整信号。

3.根据权利要求1所述的光伏型柔性合环装置的运行控制方法，其特征在于：所述两台电压源型变换器工作在静止无功补偿模式，包括以下过程：电压源型变换器采用d，q解耦控制，其中电容电压V_C与参考值V_Cref作差后经PI调节器产生输出电流d轴参考信号I_g，dref，输出电流d轴参考信号I_g，dref与电压源型变换器的实测电流d轴分量I_g，d作差后，经直流链PR调节产生电压源型变换器调制信号的d轴分量；无功参考值I_g，qref与电压源型变换器实测无功电流分量I_g，q作差后经PR调解器产生电压源型变换器的q轴调制信号。

4.根据权利要求3所述的光伏型柔性合环装置的运行控制方法，其特征在于：所述PR调解器采用谐振控制器，其传递函数为：

其中k_P2、k_I2分别为比例系数和谐振系数，ω为频率，s表示函数G_PR经拉普拉斯变换后的因变量。

5.根据权利要求1所述的光伏型柔性合环装置的运行控制方法，其特征在于：所述光伏型柔性合环装置通过两台电压源型变换器进行MPPT跟踪，是指其中一台电压源型变换器采用电压控制模式，另一台电压源型变换器采用PQ控制模式。

6.根据权利要求5所述的光伏型柔性合环装置的运行控制方法，其特征在于：所述的其中一台电压源型变换器采用电压控制模式，包括以下过程：电压源型变换器采用d，q解耦控制，其中电容电压V_C与参考值V_Cref作差后经PI调节器产生输出电流d轴参考信号I_g1，dref，输出电流d轴参考信号I_g1，dref与电压源型变换器的实测电流d轴分量I_g1，d作差后，经直流链PR调节产生电压源型变换器调制信号的d轴分量；计算电压源型变换器输出电流参考值，无功参考值I_g1，qref与电压源型变换器实测无功电流分量I_g1，q作差后经PR调解器产生该台电压源型变换器的q轴调制信号。