[发明专利]一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法及系统

说明书

本发明公开了一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法及系统，所述控制方法将AC母线通过一组背靠背结构的三相全控桥AC/DC变流器相互连接，将直流下垂控制策略应用于功率控制中，并且将三相全控桥AC/DC变流器的交流端有功功率、无功功率均引入至直流下垂控制策略的外环控制中，直流端电压作为中间信号，传递了两侧母线电压频率变化情况，同时也反映了母线的功率需求，实现了在无通讯条件下，自动平衡分配两条AC母线之间的功率，使两条AC母线电压都能更加稳定，且母线之间的功率分配也更加合理。

技术领域

本发明涉及交流配电网控制技术领域，特别是涉及一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法及系统。

背景技术

随着能源消耗的增长，能源的可持续供应是当今社会的紧迫需求，而作为新型环保的分布式发电技术成为了目前解决能源问题的方法。虽然分布式发电可靠性高、污染少，但是由于其取决于自然资源条件，具有波动性和间歇性，大规模并网运行会给电网的安全稳定运行带来显著影响。交流配电网不仅能够协调主网与分布式电源之间的矛盾，提高分布式能源的利用率，并且其交流接口能够直接适配对应的交流负荷，便捷可靠。交流配电网交流子网互相连接后，能够互相作为功率和电压支撑，提高了系统整体的运行稳定性。因此为了维持配电网系统稳定运行、保障可靠的供电，交流配电网母线之间的功率分配需要进行合理的控制。目前对交流配电网母线之间功率分配控制的技术均是在有通讯系统、监控系统条件下实现的，即主要为基于通信系统条件下的控制策略：通过监控系统实时监测交流配电网的各项运行参数，而通信系统将交流配电网的各项运行参数汇总至控制端，实现统一的协调管理。虽然此类策略能够实现良好的控制效果，但是其控制系统结构设计繁琐，需要较为复杂的通信网络及优化控制算法支撑，并且在运行时将占用配电网系统大量的带宽。因此需要一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法应用于配电网功率控制的研究中。

发明内容

本发明的目的是提供一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法及系统，以在无需通信系统和控制端的条件下实现交流配电网之间自动潮流分配控制，减小在运行时对配电网系统大量的带宽的占用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种交流配电网之间自动潮流分配控制方法，所述控制方法应用于包括背靠背连接的第一AC/DC变流器和第二AC/DC变流器的变流器组件，所述变流器组件连接于两个交流配电网之间，所述控制方法包括如下步骤：

采集第一AC/DC变流器的交流侧电压和交流侧电流及第二AC/DC变流器的交流侧电压和交流侧电流；

根据第一AC/DC变流器的交流侧电压和交流侧电流，确定第一AC/DC变流器交流侧的有功功率和无功功率，根据第二AC/DC变流器的交流侧电压和交流侧电流，确定第二AC/DC变流器交流侧的有功功率和无功功率；

采集直流端电压、第一AC/DC变流器的直流侧电流和第二AC/DC变流器的直流侧电流；

根据第一AC/DC变流器交流侧的有功功率和无功功率、直流端电压及第一AC/DC变流器的直流侧电流，采用直流下垂控制策略对第一AC/DC变流器进行潮流分配控制；

根据第二AC/DC变流器交流侧的有功功率和无功功率、直流端电压及第二AC/DC变流器的直流侧电流，采用直流下垂控制策略对第二AC/DC变流器进行潮流分配控制。

可选的，所述根据第一AC/DC变流器的交流侧电压和交流侧电流，确定第一AC/DC变流器交流侧的有功功率和无功功率，具体包括：

对第一AC/DC变流器的交流侧电压进行锁相环计算，获得第一AC/DC变流器的电压相角；

根据第一AC/DC变流器的电压相角分别对第一AC/DC变流器的交流侧电压进行abc/dq坐标变换，获得第一AC/DC变流器的电流d轴分量、电流q轴分量、电压d轴分量和电压q轴分量；